Какво представлява фотоволтаична система за съхранение на енергия?
Фотоволтаичната система за съхранение на енергия е комбинация от оборудване и технология, която преобразува слънчевата енергия в електрическа енергия за захранване на домакински уреди, като същевременно съхранява излишъка за употреба през нощта или при липса на електрозахранване.
Какво е това и кои са основните компоненти?
1. Фотоволтаичен модул: състои се от няколко фотоволтаични модула (известни още като слънчеви панели), които са отговорни за улавянето на слънчевата светлина и преобразуването ѝ в постоянен ток.
2. Стелажи, аксесоари и кабели: използват се за фиксиране на слънчевите панели и пренос на генерирания постоянен ток към инвертора.
3. Инвертори (свързани към мрежата и автономни инвертори): Променливият ток (AC) се създава чрез инвертиране на постоянния ток (DC), генериран от слънчеви панели, и съхраняване на излишната енергия в система за съхранение на енергия, която може да бъде свързана и към градската мрежа.
4. Устройства за съхранение на енергия: Обикновено се отнася до батерии, като литиеви батерии и други видове батерии, които съхраняват електричество, генерирано от слънчева енергия, което не се използва веднага чрез инвертор за по-късна употреба.
5. EMS и BMS: EMS е системата, която следи и управлява работата на цялата система, за да гарантира, че всички части работят ефективно и безопасно. BMS е системата за управление на акумулаторната батерия, оптимизирайки и контролирайки зареждането и разреждането ѝ.
6. Конвергентна кутия: включва всички видове защитно оборудване и превключватели, като например защита от пренапрежение (мълниезащита) в средата на инвертора за слънчев достъп, предпазители, DC прекъсвачи, входни прекъсвачи за комунални услуги, изходни прекъсвачи за непрекъсваемо захранване и т.н.
Фотоволтаичен ефект, как да се получи електричество от слънчева енергия
1. Абсорбция на фотони: Когато слънчевата светлина (включително други източници на светлина) попадне върху материала (силиций) на слънчевия панел, енергията на фотоните се абсорбира от полупроводниковия материал.
2. Възбуждане на електрони: Абсорбираната енергия на фотоните кара електроните в полупроводника да прескачат от валентната зона в проводимата зона, променяйки ги от свързано състояние в свободно състояние.
3. Генериране на електрон-дупкови двойки: Когато електрон се възбуди в проводимата зона, той оставя дупка във валентната зона. Този електрон и дупка образуват електрон-дупкова двойка.
4. Създаване на електрическо поле: В фотоволтаичните материали обикновено присъстват области от P-тип и N-тип, а на кръстовището на тези две области (т.е. PN преходът) се образува вътрешно електрическо поле.
5. Задвижване на потока от електрони: Това вътрешно електрическо поле кара свободните електрони да се движат към N-тип областта, а дупките да се движат към P-тип областта и това движение създава ток.
6. Събиране на тока: Чрез инвертор този ток се преобразува в променлив или постоянен ток и се съхранява в системата за съхранение на енергия за по-късна употреба.
Как работят инверторите, свързани към мрежата и тези, които не са свързани към мрежата, и техният начин на работа
1. Свързаният към мрежата инвертор преобразува постоянния ток, генериран от слънчеви панели, в подходящо напрежение на шината за инвертора чрез MPPT модул, след което го преобразува в променлив ток чрез електронни компоненти за захранване на домакински уреди. Ако има излишна мощност, тя ще бъде преобразувана в същото напрежение като това на системата за съхранение и заредена в системата за съхранение за резервно копие, а ако има излишна мощност, тя ще бъде обърната и интегрирана в електрическата мрежа.
2. Системите за съхранение на фотоволтаична енергия имат режими на самостоятелно генериране и самостоятелно потребление, режими на намаляване на пиковите натоварвания и запълване на ниски нива, както и режими с приоритет на батерията.
Режим на самогенериране и самоизползване: електричеството, генерирано от слънчеви панели, се преобразува в променлив ток (AC) и се подава директно към домакинските уреди, а излишъкът се зарежда в системата за съхранение; ако токът, генериран от слънчевите панели, не е достатъчен за използване от домакинските уреди, той се допълва от градската електропреносна мрежа.
Режим на намаляване на пиковите натоварвания и запълване на спадовете: В зададения момент на спад, променливотоковото захранване от градската мрежа ще се преобразува в постоянно напрежение и ще се зарежда в системата за съхранение на енергия; в зададения момент на пиковите натоварвания, постояннотоковото захранване в системата за съхранение на енергия ще се преобразува в променливо напрежение, което ще се подава към домакинските уреди; ако захранването на батерията е недостатъчно, то ще бъде допълнено от градската мрежа.
Режим с приоритет на батерията: Независимо от ситуацията, първо се уверете, че системата за съхранение на енергия е заредена напълно. Когато слънчевата енергия генерира повече мощност, тя ще се преобразува директно в променливотоково захранване за домашна употреба, а когато функцията за свързване към мрежата е включена, излишъкът ще се добави към градската мрежа.
Как да проектирате и изчислите колко W слънчеви панели да инсталирате
Слънчев панел: LESSO 550W
Размер: Д 2278 x 1134 мм, приблизително 2,6 кв. фута.
Тегло: 28 кг
Мощност: 550W
Формула за изчисляване на площ:
Забележка: Поддържа слънчеви панели под 7KW
Обща мощност на слънчевия панел: 550W * 12 = 6.6KW
Необходима площ на покрива: 12 x 2,6 кв. фута = 31,2 кв. фута.
Изчисляване на дневното производство на електроенергия:
Вземете за пример Уенжоу, Китай, пиково слънчево греене 3,77 часа, производство на енергия на ват годишно 1,088 kWh, годишно ефективно използване на часове 1087,08 часа. Ъгъл на монтаж: 18 градуса.
Пиково дневно производство на енергия = 6,6 kW x 3,77 h = 24,88 kWh
Годишно производство на електроенергия = 6,6 kW x 1087,08 h = 7174,728 kWh
