Wat is 'n fotovoltaïese energiebergingstelsel?
'n Fotovoltaïese energiebergingstelsel is 'n kombinasie van toerusting en tegnologie wat sonenergie omskakel in elektriese energie om huishoudelike toestelle te voorsien terwyl die oorskot gestoor word vir gebruik in die nag of in die afwesigheid van nutskrag.
Wat is dit en wat is die hoofkomponente?
1. Fotovoltaïese module: bestaan uit verskeie fotovoltaïese modules (ook bekend as sonpanele) wat verantwoordelik is vir die vasvang van sonlig en die omskakeling daarvan in gelykstroom.
2. Rakke, bykomstighede en kabels: word gebruik om die sonpanele vas te maak en die opgewekte GS-krag na die omsetter te vervoer.
3. Omsetters (netwerkgekoppelde en af-netwerk-omsetters): Wisselstroom (WS) word opgewek deur die gelykstroom (GS) wat deur sonpanele opgewek word, om te keer en die oortollige krag in 'n energiebergingstelsel te stoor, wat ook aan die stadsnetwerk gekoppel kan word.
4. Energiebergingstoestelle: Verwys gewoonlik na batterye, soos litiumbatterye en ander soorte batterye, wat elektrisiteit wat deur sonenergie opgewek word en wat nie onmiddellik deur 'n omsetter gebruik word nie, vir latere gebruik stoor.
5. EMS en BMS: EMS is die stelsel wat die werking van die hele stelsel monitor en bestuur om te verseker dat alle dele doeltreffend en veilig werk. BMS is die bestuurstelsel van die stoorbattery, wat die laai en ontlaai van die battery optimaliseer en beheer.
6. Konvergensieboks: insluitend alle soorte beskermingstoerusting en skakelaars, soos oorspanningsbeskerming (weerligbeskerming) in die middel van die sonkragtoegangsomskakelaar, sekerings, GS-stroombrekers, nutsvoerstroombrekers, ononderbroke kragtoevoer-uitvoerstroombrekers en so aan.
Fotovoltaïese effek, hoe om elektrisiteit uit sonenergie te kry
1. Absorpsie van fotone: Wanneer sonlig (insluitend ander ligbronne) die materiaal (silikon) van die sonpaneel tref, word die energie van die fotone deur die halfgeleiermateriaal geabsorbeer.
2. Opwekking van elektrone: Die geabsorbeerde fotonenergie veroorsaak dat die elektrone in die halfgeleier van die valensband na die geleidingsband spring, wat hulle van 'n gebonde toestand na 'n vrye toestand verander.
3. Generering van elektron-gat pare: Wanneer 'n elektron in die geleidingsband opgewek word, laat dit 'n gat in die valensband. Hierdie elektron en gat vorm 'n elektron-gat paar.
4. Vestiging van 'n elektriese veld: P-tipe en N-tipe streke is gewoonlik teenwoordig in fotovoltaïese materiale, en by die aansluiting van hierdie twee streke (d.w.s. die PN-aansluiting) word 'n interne elektriese veld gevorm.
5. Die vloei van elektrone aandryf: Hierdie interne elektriese veld dryf die vrye elektrone om na die N-tipe gebied te beweeg en die gate om na die P-tipe gebied te beweeg, en hierdie beweging skep 'n stroom.
6. Stroomopvang: Deur 'n omsetter word hierdie stroom omgeskakel in WS- of GS-elektrisiteit en in die energiebergingstelsel gestoor vir latere gebruik.
Hoe netwerkgekoppelde en af-netwerk-omsetters werk en hul werkswyse
1. Die netwerkgekoppelde omsetter skakel die GS-krag wat deur sonpanele opgewek word, om in geskikte busspanning vir die omsetter deur die MPPT-module, en skakel dit dan om in WS-krag deur elektroniese komponente om huishoudelike toestelle te voorsien. Indien daar oortollige krag is, sal dit omgeskakel word na dieselfde spanning as dié van die stoorstelsel en in die stoorstelsel gelaai word vir rugsteun. Indien daar oortollige krag is, sal dit omgekeer en in die kragnetwerk geïntegreer word.
2. PV-energiebergingstelsels het selfopwekkings- en selfverbruiksmodusse, piekskeer- en valleivulmodusse, en batteryprioriteitsmodusse.
Selfopwekking en selfgebruikmodus: die elektrisiteit wat deur sonpanele opgewek word, word omgeskakel in wisselstroom (WS) en direk aan huishoudelike toestelle voorsien, terwyl die oorskot in die stoorstelsel gelaai word; indien die stroom wat deur sonpanele opgewek word nie genoeg is om deur huishoudelike toestelle gebruik te word nie, word dit aangevul deur die stadskragnetwerk.
Piekskeer- en Valleivulmodus: Teen die vasgestelde trogtyd sal die WS-krag van die stadsnetwerk omgeskakel word na GS-krag en in die energiebergingstelsel gelaai word; teen die vasgestelde piektyd sal die GS-krag in die energiebergingstelsel omgeskakel word na WS-krag wat aan huishoudelike toestelle voorsien word; indien die batterykrag onvoldoende is, sal dit deur die stadsnetwerk aangevul word.
Batteryprioriteitsmodus: Ongeag die situasie, maak eers seker dat die krag van die energiebergingstelsel vol is. Wanneer die sonenergie meer krag opwek, sal dit direk omgeskakel word na WS-krag vir tuisbatterygebruik, en wanneer die netwerkverbindingsfunksie aangeskakel is, sal die oorskot by die stadsnetwerk gevoeg word.
Hoe om te ontwerp en te bereken hoeveel W sonpanele om te installeer
Sonpaneel: LESSO 550W
Grootte: L 2278 x 1134 mm ongeveer 2.6 vk. vt.
Gewig: 28 kg
Krag: 550W
Formule vir oppervlakteberekening:
Let wel: Ondersteun sonpanele onder 7KW
Totale krag van sonpaneel: 550W * 12 = 6.6KW
Vereiste dakoppervlakte: 12 x 2.6 vk. vt. = 31.2 vk. vt.
Daaglikse kragopwekkingsberekening:
Neem Wenzhou, China as voorbeeld, piek sonskyn 3.77 uur, kragopwekking per watt per jaar 1.088 kWh, jaarlikse effektiewe gebruik van ure 1087.08 uur Installasiehoek: 18 grade
Piek daaglikse kragopwekking = 6.6KW x 3.77H = 24.88KWH
Jaarlikse kragopwekking = 6.6KW x 1087.08H = 7174.728KWH
