Fotovoltaik enerji saxlama sistemi nədir?
Fotovoltaik enerji saxlama sistemi, günəş enerjisini məişət cihazlarını təmin etmək üçün elektrik enerjisinə çevirən və artıq hissəsini gecə və ya elektrik enerjisi olmadıqda istifadə üçün saxlayan avadanlıq və texnologiyanın birləşməsidir.
Bu nədir və əsas komponentlər hansılardır?
1. Fotovoltaik modul: günəş işığını tutmaq və onu birbaşa cərəyana çevirməkdən məsul olan bir neçə fotovoltaik moduldan (günəş panelləri kimi də tanınır) ibarətdir.
2. Raflar, aksesuarlar və kabellər: günəş panellərini düzəltmək və yaradılan DC enerjisini inverterə ötürmək üçün istifadə olunur.
3. İnvertorlar (şəbəkəyə qoşulmuş və şəbəkədən kənar invertorlar): Alternativ cərəyan (AC) gücü günəş panelləri tərəfindən yaradılan sabit cərəyan (DC) enerjisini tərsinə çevirməklə yaradılır və artıq enerjini şəhər şəbəkəsinə də qoşula bilən enerji saxlama sistemində saxlayır.
4. Enerji saxlama cihazları: Adətən, günəş enerjisi ilə istehsal olunan və sonradan istifadə üçün inverter vasitəsilə dərhal istifadə olunmayan elektrik enerjisini saxlayan litium batareyaları və digər batareya növləri kimi batareyalara aiddir.
5. EMS və BMS: EMS, bütün hissələrin səmərəli və təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün bütün sistemin işini izləyən və idarə edən sistemdir. BMS, batareyanın doldurulmasını və boşaldılmasını optimallaşdıran və idarə edən saxlama batareyasının idarəetmə sistemidir.
6. Konvergensiya qutusu: günəş giriş inverterinin ortasındakı dalğalanmadan qorunma (ildırımdan qorunma), qoruyucular, DC dövrə açarları, kommunal giriş dövrə açarları, kəsintisiz enerji təchizatı çıxış dövrə açarları və s. kimi hər cür mühafizə avadanlığı və açarları daxil olmaqla.
Fotovoltaik effekt, günəş enerjisindən elektrik enerjisi necə əldə edilir
1. Fotonların udulması: Günəş işığı (digər işıq mənbələri də daxil olmaqla) günəş panelinin materialına (silikona) dəydikdə, fotonların enerjisi yarımkeçirici material tərəfindən udulur.
2. Elektronların həyəcanlanması: Udulmuş foton enerjisi yarımkeçiricidəki elektronların valent zonasından keçirici zonaya keçməsinə və onları bağlı vəziyyətdən sərbəst vəziyyətə keçirməsinə səbəb olur.
3. Elektron-dəlik cütlərinin generasiyası: Elektron keçiricilik zonasına həyəcanlandıqda, valent zonasında bir dəlik buraxır. Bu elektron və dəlik elektron-dəlik cütü əmələ gətirir.
4. Elektrik sahəsinin yaradılması: P-tipli və N-tipli bölgələr adətən fotovoltaik materiallarda mövcuddur və bu iki bölgənin qovşağında (yəni PN qovşağında) daxili elektrik sahəsi əmələ gəlir.
5. Elektronların axınını idarə etmək: Bu daxili elektrik sahəsi sərbəst elektronları N tipli bölgəyə, dəlikləri isə P tipli bölgəyə doğru hərəkət etməyə sövq edir və bu hərəkət cərəyan yaradır.
6. Cərəyanın toplanması: İnverter vasitəsilə bu cərəyan AC və ya DC elektrik enerjisinə çevrilir və sonradan istifadə üçün enerji saxlama sistemində saxlanılır.
Şəbəkəyə qoşulmuş və şəbəkədən kənar invertorların işləmə prinsipi və iş rejimi
1. Şəbəkəyə qoşulmuş inverter, günəş panelləri tərəfindən yaradılan DC enerjisini MPPT modulu vasitəsilə inverter üçün uyğun şin gərginliyinə çevirir və sonra məişət cihazlarını təchiz etmək üçün elektron komponentlər vasitəsilə AC gücünə çevirir və artıq enerji varsa, saxlama sisteminin gərginliyi ilə eyni gərginliyə çevriləcək və ehtiyat üçün saxlama sisteminə yüklənəcək və artıq enerji varsa, tərsinə çevriləcək və elektrik şəbəkəsinə inteqrasiya olunacaq.
2. Günəş enerjisi saxlama sistemləri öz-özünə generasiya və öz-özünə istehlak rejimlərinə, pik həddə çatma və vadi doldurma rejimlərinə və batareya prioritetli rejimlərinə malikdir.
Öz-özünə istehsal və öz-özünə istifadə rejimi: günəş panelləri tərəfindən istehsal olunan elektrik enerjisi alternativ cərəyana (AC) çevrilir və birbaşa məişət cihazlarına verilir, artıq hissəsi isə saxlama sisteminə yüklənir; günəş panelləri tərəfindən istehsal olunan cərəyan məişət cihazları tərəfindən istifadə üçün kifayət deyilsə, şəhər elektrik şəbəkəsi vasitəsilə bərpa olunur.
Pik Təraş və Vadi Doldurma Rejimi: Təyin olunmuş vaxtda şəhər şəbəkəsindən gələn AC gücü DC gücünə çevriləcək və enerji saxlama sisteminə yüklənəcək; təyin olunmuş pik vaxtda enerji saxlama sistemindəki DC gücü məişət cihazlarına verilmək üçün AC gücünə çevriləcək; batareya gücü kifayət deyilsə, şəhər şəbəkəsi tərəfindən təmin ediləcək.
Batareya Prioriteti Rejimi: Vəziyyətdən asılı olmayaraq, əvvəlcə enerji saxlama sisteminin gücünün dolu olduğundan əmin olun, günəş enerjisi daha çox enerji istehsal etdikdə, o, birbaşa ev batareyası istifadəsi üçün AC gücünə çevriləcək və şəbəkə bağlantısı funksiyası işə salındıqda artıqlıq şəhər şəbəkəsinə əlavə olunacaq.
Neçə Vt günəş panelinin quraşdırılacağını necə hesablamaq və dizayn etmək olar
Günəş paneli: LESSO 550W
Ölçü: U 2278 x 1134 mm, təxminən 2.6 kv. fut.
Çəki: 28 kq
Güc: 550 Vt
Sahənin hesablanması düsturu:
Qeyd: 7 kVt-dan aşağı günəş panellərini dəstəkləyin
Günəş panelinin ümumi gücü: 550W*12=6.6KW
Tələb olunan dam sahəsi: 12 x 2.6 kv. fut = 31.2 kv. fut.
Gündəlik enerji istehsalının hesablanması:
Misal üçün Çinin Vençjou şəhərini götürək, günəş işığının pik saatları 3.77 saat, vatt başına ildə enerji istehsalı 1.088 kVt/saat, illik effektiv istifadə saatları 1087.08 saatdır. Quraşdırma bucağı: 18 dərəcə.
Pik gündəlik enerji istehsalı = 6.6KVt x 3.77H = 24.88KVt/saat
İllik enerji istehsalı = 6.6KVt x 1087.08H = 7174.728KVt/saat
