Co je fotovoltaický systém pro ukládání energie?
Fotovoltaický systém pro ukládání energie je kombinací zařízení a technologie, která přeměňuje sluneční energii na elektrickou energii pro napájení domácích spotřebičů a zároveň ukládá přebytečnou energii pro použití v noci nebo při výpadku elektrické energie z veřejné sítě.
Co to je a jaké jsou hlavní složky?
1. Fotovoltaický modul: skládá se z několika fotovoltaických modulů (známých také jako solární panely), které jsou zodpovědné za zachycování slunečního záření a jeho přeměnu na stejnosměrný proud.
2. Regály, příslušenství a kabely: slouží k upevnění solárních panelů a přenosu generovaného stejnosměrného proudu do střídače.
3. Střídače (střídače připojené k síti a nezávislé na síti): Střídavý proud (AC) se vytváří invertou stejnosměrného proudu (DC) generovaného solárními panely a přebytečná energie se ukládá do systému pro ukládání energie, který lze také připojit k městské síti.
4. Zařízení pro ukládání energie: Obvykle se jedná o baterie, jako jsou lithiové baterie a jiné typy baterií, které ukládají elektřinu generovanou solární energií, která se nepoužívá okamžitě prostřednictvím střídače pro pozdější použití.
5. EMS a BMS: EMS je systém, který monitoruje a řídí provoz celého systému, aby zajistil efektivní a bezpečný chod všech jeho částí. BMS je systém správy akumulátoru, který optimalizuje a řídí nabíjení a vybíjení baterie.
6. Konvergenční box: včetně všech druhů ochranných zařízení a spínačů, jako je přepěťová ochrana (ochrana před bleskem) uprostřed solárního střídače, pojistky, DC jističe, vstupní jističe, výstupní jističe nepřerušitelného napájení a tak dále.
Fotovoltaický jev, jak získat elektřinu ze solární energie
1. Absorpce fotonů: Když sluneční světlo (včetně jiných světelných zdrojů) dopadne na materiál (křemík) solárního panelu, energie fotonů je absorbována polovodičovým materiálem.
2. Excitace elektronů: Absorbovaná energie fotonů způsobí, že elektrony v polovodiči přeskočí z valenčního pásu do vodivostního pásu, čímž se změní z vázaného stavu do volného.
3. Vznik elektron-dírových párů: Když je elektron excitován do vodivostního pásu, zanechává díru ve valenčním pásu. Tento elektron a díra tvoří elektron-dírový pár.
4. Vytvoření elektrického pole: Ve fotovoltaických materiálech jsou obvykle přítomny oblasti typu P a typu N a na spojení těchto dvou oblastí (tj. přechod PN) se vytváří vnitřní elektrické pole.
5. Pohánění toku elektronů: Toto vnitřní elektrické pole pohání volné elektrony směrem k oblasti typu N a díry směrem k oblasti typu P a tento pohyb vytváří proud.
6. Sběr proudu: Prostřednictvím střídače se tento proud přeměňuje na střídavý nebo stejnosměrný proud a ukládá se v systému pro ukládání energie pro pozdější použití.
Jak fungují střídače připojené k síti a nezávislé střídače a jejich způsob provozu
1. Střídač připojený k síti převádí stejnosměrný proud generovaný solárními panely na vhodné napětí sběrnice pro střídač prostřednictvím modulu MPPT a poté jej pomocí elektronických součástek převádí na střídavý proud pro napájení domácích spotřebičů. Pokud je k dispozici nadbytek energie, bude převeden na stejné napětí jako má úložný systém a nabit do úložného systému pro zálohování. Pokud je k dispozici nadbytek energie, bude reverzně zapojen a integrován do elektrické sítě.
2. Systémy pro skladování fotovoltaické energie mají režimy vlastní výroby a vlastní spotřeby, režimy vyrovnávání špiček a vyplňování údolí a režimy priority baterie.
Režim vlastní výroby a vlastního využití: elektřina vyrobená solárními panely se přeměňuje na střídavý proud (AC) a přímo dodává do domácích spotřebičů, zatímco přebytek se nabíjí do akumulačního systému; pokud proud generovaný solárními panely nestačí k využití domácími spotřebiči, doplňuje se pomocí městské elektrické sítě.
Režim vyrovnávání špiček a vyplňování údolí: V nastaveném čase dosažení údolí se střídavý proud z městské sítě přemění na stejnosměrný proud a nabije se do systému ukládání energie; v nastaveném čase špičky se stejnosměrný proud v systému ukládání energie přemění na střídavý proud, který bude dodáván do domácích spotřebičů; pokud je energie z baterie nedostatečná, bude doplněna z městské sítě.
Režim priority baterie: Bez ohledu na situaci se nejprve ujistěte, že je systém úložiště energie plně nabitý. Jakmile solární energie vygeneruje více energie, bude přímo přeměněna na střídavý proud pro použití v domácích bateriích a po zapnutí funkce připojení k síti bude přebytek přidán do městské sítě.
Jak navrhnout a vypočítat, kolik W solárních panelů nainstalovat
Solární panel: LESSO 550W
Rozměry: D 2278 x 1134 mm, cca 2,6 čtverečních stop.
Hmotnost: 28 kg
Výkon: 550 W
Vzorec pro výpočet plochy:
Poznámka: Podpora solárních panelů s výkonem do 7 kW
Celkový výkon solárního panelu: 550 W * 12 = 6,6 kW
Požadovaná plocha střechy: 12 x 2,6 čtverečních stop = 31,2 čtverečních stop.
Výpočet denní výroby energie:
Vezměte si jako příklad Wenzhou v Číně, kde špičkový sluneční svit činí 3,77 hodiny, výroba energie na watt za rok je 1,088 kWh, roční efektivní využití hodin je 1087,08 hodin. Instalační úhel: 18 stupňů.
Špičková denní výroba energie = 6,6 kW x 3,77 h = 24,88 kWh
Roční výroba energie = 6,6 kW x 1087,08 h = 7174,728 kWh
