Šta je fotonaponski sistem za skladištenje energije?
Fotovoltaični sistem za skladištenje energije je kombinacija opreme i tehnologije koja pretvara solarnu energiju u električnu energiju za napajanje kućanskih aparata, dok višak skladišti za upotrebu noću ili u nedostatku električne energije iz komunalnih usluga.
Šta je to i koje su glavne komponente?
1. Fotonaponski modul: sastoji se od nekoliko fotonaponskih modula (poznatih i kao solarni paneli) koji su odgovorni za hvatanje sunčeve svjetlosti i njeno pretvaranje u jednosmjernu struju.
2. Police, pribor i kablovi: koriste se za pričvršćivanje solarnih panela i prenos generirane istosmjerne struje do invertera.
3. Inverteri (inverteri povezani na mrežu i van mreže): Naizmjenična struja (AC) se stvara inverzijom jednosmjerne struje (DC) koju generiraju solarni paneli, a višak energije se pohranjuje u sistemu za skladištenje energije, koji se također može povezati na gradsku mrežu.
4. Uređaji za skladištenje energije: Obično se odnose na baterije, kao što su litijumske baterije i druge vrste baterija, koje skladište električnu energiju generiranu solarnom energijom koja se ne koristi odmah putem invertera za kasniju upotrebu.
5. EMS i BMS: EMS je sistem koji prati i upravlja radom cijelog sistema kako bi se osiguralo da svi dijelovi rade efikasno i sigurno. BMS je sistem upravljanja baterijom, optimizirajući i kontrolirajući punjenje i pražnjenje baterije.
6. Konvergentna kutija: uključuje sve vrste zaštitne opreme i prekidača, kao što su zaštita od prenapona (zaštita od groma) u sredini solarnog invertera, osigurači, DC prekidači, ulazni prekidači komunalnih usluga, izlazni prekidači neprekidnog napajanja i tako dalje.
Fotovoltaični efekat, kako dobiti električnu energiju iz solarne energije
1. Apsorpcija fotona: Kada sunčeva svjetlost (uključujući i druge izvore svjetlosti) udari u materijal (silicijum) solarnog panela, energiju fotona apsorbuje poluprovodnički materijal.
2. Pobuđivanje elektrona: Apsorbirana energija fotona uzrokuje da elektroni u poluprovodniku prelaze iz valentne u provodnu zonu, mijenjajući ih iz vezanog u slobodno stanje.
3. Generisanje elektron-šupljinskih parova: Kada se elektron pobudi u provodnu zonu, on ostavlja šupljinu u valentnoj zoni. Ovaj elektron i šupljina formiraju elektron-šupljinski par.
4. Uspostavljanje električnog polja: U fotonaponskim materijalima obično su prisutne regije P-tipa i N-tipa, a na spoju ove dvije regije (tj. PN spoju) formira se unutrašnje električno polje.
5. Pokretanje toka elektrona: Ovo unutrašnje električno polje pokreće slobodne elektrone da se kreću prema N-tipu, a šupljine prema P-tipu, a ovo kretanje stvara struju.
6. Prikupljanje struje: Pomoću invertera, ova struja se pretvara u naizmjeničnu ili istosmjernu struju i pohranjuje u sistemu za skladištenje energije za kasniju upotrebu.
Kako funkcionišu inverteri povezani na mrežu i van mreže i njihov način rada
1. Inverter priključen na mrežu pretvara istosmjernu struju koju generiraju solarni paneli u odgovarajući napon sabirnice za inverter putem MPPT modula, a zatim je pretvara u naizmjeničnu struju putem elektroničkih komponenti za napajanje kućanskih aparata. Ako postoji višak snage, ona će se pretvoriti u isti napon kao i sistem za pohranu i puniti u sistem za pohranu radi rezervnog napajanja, a ako postoji višak snage, ona će se obrnuti i integrirati u električnu mrežu.
2. Sistemi za skladištenje PV energije imaju načine samostalne proizvodnje i samostalne potrošnje, načine smanjenja vršnog opterećenja i popunjavanja udubljenja, te načine prioriteta baterije.
Način samostalne proizvodnje i samostalne upotrebe: električna energija koju generiraju solarni paneli pretvara se u naizmjeničnu struju (AC) i direktno se dovodi do kućanskih aparata, dok se višak puni u sistem za skladištenje; ako struja koju generiraju solarni paneli nije dovoljna za korištenje kućanskih aparata, ona se dopunjuje korištenjem gradske električne mreže.
Režim za smanjenje vršnih opterećenja i popunjavanje doline: U postavljeno vrijeme vršnih opterećenja, naizmjenična struja iz gradske mreže će se pretvoriti u istosmjernu struju i puniti u sistem za skladištenje energije; u postavljeno vrijeme vršnih opterećenja, istosmjerna struja u sistemu za skladištenje energije će se pretvoriti u naizmjeničnu struju za napajanje kućanskih aparata; ako snaga baterije nije dovoljna, nadopunit će se iz gradske mreže.
Režim prioriteta baterije: Bez obzira na situaciju, prvo se uvjerite da je sistem za skladištenje energije pun. Kada solarna energija generiše više energije, ona će se direktno pretvoriti u naizmjeničnu struju za kućnu upotrebu, a kada se uključi funkcija povezivanja na mrežu, višak će se dodati u gradsku mrežu.
Kako dizajnirati i izračunati koliko W solarnih panela treba instalirati
Solarni panel: LESSO 550W
Veličina: D 2278 x 1134 mm približno 2,6 kvadratnih stopa.
Težina: 28 kg
Snaga: 550 W
Formula za izračunavanje površine:
Napomena: Podržava solarne panele ispod 7KW
Ukupna snaga solarnog panela: 550W * 12 = 6,6KW
Potrebna površina krova: 12 x 2,6 kvadratnih stopa = 31,2 kvadratnih stopa.
Proračun dnevne proizvodnje energije:
Uzmimo za primjer Wenzhou u Kini, gdje je vršno sunčano vrijeme 3,77 sati, proizvodnja energije po vatu godišnje 1,088 kWh, a efektivna godišnja upotreba sati 1087,08 sati. Ugao instalacije: 18 stepeni.
Vršna dnevna proizvodnja energije = 6,6 kW x 3,77 h = 24,88 kWh
Godišnja proizvodnja energije = 6,6 kW x 1087,08 h = 7174,728 kWh
