Што такое фотаэлектрычная сістэма назапашвання энергіі?
Фотаэлектрычная сістэма назапашвання энергіі — гэта спалучэнне абсталявання і тэхналогій, якія пераўтвараюць сонечную энергію ў электрычную энергію для харчавання бытавых прыбораў, захоўваючы лішак для выкарыстання ўначы або пры адсутнасці электраэнергіі ад сетак.
Што гэта такое і якія асноўныя кампаненты?
1. Фотаэлектрычны модуль: складаецца з некалькіх фотаэлектрычных модуляў (таксама вядомых як сонечныя панэлі), якія адказваюць за ўлоўліванне сонечнага святла і пераўтварэнне яго ў пастаянны ток.
2. Стэлажы, аксэсуары і кабелі: выкарыстоўваюцца для мацавання сонечных панэляў і перадачы выпрацаванай пастаяннай энергіі да інвертара.
3. Інвертары (падлучаныя да сеткі і аўтаномныя інвертары): пераменны ток (AC) ствараецца шляхам інвертавання пастаяннага току (DC), які выпрацоўваецца сонечнымі панэлямі, і захоўвання лішку энергіі ў сістэме назапашвання энергіі, якую таксама можна падключыць да гарадской сеткі.
4. Прылады назапашвання энергіі: звычайна адносяцца да акумулятараў, такіх як літыевыя акумулятары і іншыя тыпы акумулятараў, якія захоўваюць электрычнасць, выпрацаваную сонечнай энергіяй, якая не выкарыстоўваецца адразу праз інвертар для наступнага выкарыстання.
5. Сістэма кіравання зарадкай (EMS) і сістэма кіравання акумулятарнай батарэяй (BMS): EMS — гэта сістэма, якая кантралюе і кіруе працай усёй сістэмы, каб забяспечыць эфектыўную і бяспечную працу ўсіх яе частак. BMS — гэта сістэма кіравання акумулятарнай батарэяй, якая аптымізуе і кантралюе зарадку і разрадку акумулятара.
6. Канвергенцыйная скрынка: у тым ліку ўсе віды ахоўнага абсталявання і выключальнікаў, такіх як абарона ад перанапружання (маланкаабарона) у сярэдзіне інвертара сонечнага доступу, засцерагальнікі, выключальнікі пастаяннага току, выключальнікі ўваходных камунальных сетак, выключальнікі выхадных крыніц бесперабойнага сілкавання і гэтак далей.
Фотаэлектрычны эфект, як атрымаць электрычнасць з сонечнай энергіі
1. Паглынанне фатонаў: калі сонечнае святло (у тым ліку іншыя крыніцы святла) трапляе на матэрыял (крэмній) сонечнай панэлі, энергія фатонаў паглынаецца паўправадніковым матэрыялам.
2. Узбуджэнне электронаў: паглынутая энергія фатонаў прымушае электроны ў паўправадніку пераходзіць з валентнай зоны ў зону праводнасці, змяняючы іх з звязанага стану ў свабодны.
3. Утварэнне электронна-дзіркавых пар: калі электрон узбуджаецца ў зону праводнасці, ён пакідае дзірку ў валентнай зоне. Гэты электрон і дзірка ўтвараюць электронна-дзіркавую пару.
4. Утварэнне электрычнага поля: у фотаэлектрычных матэрыялах звычайна прысутнічаюць вобласці P-тыпу і N-тыпу, і на стыку гэтых двух абласцей (г.зн. PN-пераход) утвараецца ўнутранае электрычнае поле.
5. Кіраванне патокам электронаў: Гэта ўнутранае электрычнае поле прымушае свабодныя электроны рухацца да вобласці N-тыпу, а дзіркі — да вобласці P-тыпу, і гэты рух стварае ток.
6. Збор току: праз інвертар гэты ток пераўтвараецца ў пераменны або пастаянны ток і захоўваецца ў сістэме назапашвання энергіі для наступнага выкарыстання.
Як працуюць падлучаныя да сеткі і аўтаномныя інвертары, і іх рэжым працы
1. Падлучаны да сеткі інвертар пераўтварае пастаянны ток, які выпрацоўваецца сонечнымі панэлямі, у прыдатнае напружанне шыны для інвертара праз модуль MPPT, а затым пераўтварае яго ў пераменны ток праз электронныя кампаненты для харчавання бытавой тэхнікі. Калі ёсць лішак энергіі, яна будзе пераўтворана ў такое ж напружанне, як і ў сістэмы захоўвання, і зараджацца ў сістэму захоўвання для рэзервовага капіявання, а калі ёсць лішак энергіі, яна будзе рэверсіўна і інтэгравана ў электрасетку.
2. Сістэмы назапашвання фотаэлектрычнай энергіі маюць рэжымы самастойнай генерацыі і самастойнага спажывання, рэжымы памяншэння пікавай нагрузкі і запаўнення ніжніх палавін, а таксама рэжымы прыярытэту батарэі.
Рэжым самастойнай генерацыі і самастойнага выкарыстання: электрычнасць, якая выпрацоўваецца сонечнымі панэлямі, пераўтвараецца ў пераменны ток (AC) і падаецца непасрэдна на бытавыя прыборы, а лішак зараджаецца ў сістэму акумулявання; калі току, які выпрацоўваецца сонечнымі панэлямі, недастаткова для выкарыстання бытавымі прыборамі, ён папаўняецца з дапамогай гарадской электрасеткі.
Рэжым памяншэння пікавай нагрузкі і запаўнення ўпадыні: у зададзены час мінімуму пераменны ток з гарадской сеткі будзе пераўтварацца ў пастаянны і зараджацца ў сістэму назапашвання энергіі; у зададзены час пік пастаянны ток у сістэме назапашвання энергіі будзе пераўтварацца ў пераменны ток для падачы на бытавыя прыборы; калі зарада батарэі недастаткова, ён будзе дапоўнены гарадской сеткай.
Рэжым прыярытэту батарэі: незалежна ад сітуацыі, спачатку пераканайцеся, што сістэма назапашвання энергіі цалкам зараджана. Калі сонечная энергія будзе генераваць больш энергіі, яна будзе непасрэдна пераўтварацца ў пераменны ток для выкарыстання ў хатніх умовах, а калі функцыя падключэння да сеткі будзе ўключана, лішак будзе дададзены ў гарадскую сетку.
Як спраектаваць і разлічыць, колькі сонечных панэляў усталяваць у Вт
Сонечная панэль: LESSO 550 Вт
Памер: Д 2278 х 1134 мм, прыблізна 2,6 кв. фута.
Вага: 28 кг
Магутнасць: 550 Вт
Формула разліку плошчы:
Заўвага: Падтрымка сонечных панэляў магутнасцю менш за 7 кВт
Агульная магутнасць сонечнай панэлі: 550 Вт * 12 = 6,6 кВт
Неабходная плошча даху: 12 x 2,6 кв. фута = 31,2 кв. фута.
Разлік сутачнай выпрацоўкі электраэнергіі:
Возьмем, напрыклад, Вэньчжоу, Кітай, пікавая працягласць сонечнага ззяння складае 3,77 гадзіны, выпрацоўка энергіі на ват у год складае 1,088 кВт·г, штогадовае эфектыўнае выкарыстанне гадзін — 1087,08 гадзін. Кут усталёўкі: 18 градусаў.
Пікавая сутачная выпрацоўка электраэнергіі = 6,6 кВт х 3,77 Г = 24,88 кВт·г
Штогадовая выпрацоўка электраэнергіі = 6,6 кВт x 1087,08 гадзін = 7174,728 кВт·г
