Que é un sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica?
Un sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica é unha combinación de equipos e tecnoloxía que converte a enerxía solar en enerxía eléctrica para abastecer electrodomésticos, mentres que almacena o exceso para o seu uso pola noite ou en ausencia de enerxía eléctrica.
Que é e cales son os seus principais compoñentes?
1. Módulo fotovoltaico: consta de varios módulos fotovoltaicos (tamén coñecidos como paneis solares) que se encargan de captar a luz solar e convertela en corrente continua.
2. Estantes, accesorios e cables: utilízanse para fixar os paneis solares e transportar a enerxía CC xerada ao inversor.
3. Inversores (inversores conectados á rede e illados): a corrente alterna (CA) créase invertendo a corrente continua (CC) xerada polos paneis solares e almacenando o exceso de enerxía nun sistema de almacenamento de enerxía, que tamén se pode conectar á rede eléctrica da cidade.
4. Dispositivos de almacenamento de enerxía: Normalmente refírese a baterías, como as baterías de litio e outros tipos de baterías, que almacenan a electricidade xerada pola enerxía solar que non se usa inmediatamente a través dun inversor para o seu uso posterior.
5. EMS e BMS: O EMS é o sistema que supervisa e xestiona o funcionamento de todo o sistema para garantir que todas as pezas funcionen de forma eficiente e segura. O BMS é o sistema de xestión da batería de almacenamento, que optimiza e controla a carga e descarga da batería.
6. Caixa de converxencia: inclúe todo tipo de equipos e interruptores de protección, como protección contra sobretensións (protección contra raios) no medio do inversor de acceso solar, fusibles, interruptores de CC, interruptores de entrada de servizos públicos, interruptores de saída de alimentación ininterrompida, etc.
Efecto fotovoltaico, como obter electricidade a partir da enerxía solar
1. Absorción de fotóns: Cando a luz solar (incluídas outras fontes de luz) incide sobre o material (silicio) do panel solar, a enerxía dos fotóns é absorbida polo material semicondutor.
2. Excitación de electróns: A enerxía fotónica absorbida fai que os electróns do semicondutor salten da banda de valencia á banda de condución, pasando dun estado ligado a un estado libre.
3. Xeración de pares electrón-burato: Cando un electrón se excita na banda de condución, deixa un burato na banda de valencia. Este electrón e o burato forman un par electrón-burato.
4. Establecemento dun campo eléctrico: as rexións de tipo P e de tipo N adoitan estar presentes nos materiais fotovoltaicos e, na unión destas dúas rexións (é dicir, a unión PN), fórmase un campo eléctrico interno.
5. Impulsar o fluxo de electróns: este campo eléctrico interno impulsa os electróns libres cara á rexión de tipo N e os buratos cara á rexión de tipo P, e este movemento crea unha corrente.
6. Recollida da corrente: Mediante un inversor, esta corrente convértese en electricidade CA ou CC e almacénase no sistema de almacenamento de enerxía para o seu uso posterior.
Como funcionan os inversores conectados á rede e illados e o seu modo de funcionamento
1. O inversor conectado á rede converte a enerxía CC xerada polos paneis solares nunha tensión de bus axeitada para o inversor a través do módulo MPPT e, a continuación, convértea en enerxía CA a través de compoñentes electrónicos para alimentar electrodomésticos. Se hai un exceso de enerxía, converterase á mesma tensión que a do sistema de almacenamento e cargarase no sistema de almacenamento para unha copia de seguridade. Se hai un exceso de enerxía, inverterase e integrarase na rede eléctrica.
2. Os sistemas de almacenamento de enerxía fotovoltaica teñen modos de autoxeración e autoconsumo, modos de redución de picos e de recheo de vales e modos de prioridade de batería.
Modo de autoxeración e autoconsumo: a electricidade xerada polos paneis solares convértese en corrente alterna (CA) e subministrase directamente aos electrodomésticos, mentres que o exceso cárgase no sistema de almacenamento; se a corrente xerada polos paneis solares non é suficiente para ser utilizada polos electrodomésticos, esta reponse mediante a rede eléctrica da cidade.
Modo de redución de picos e recheo de val: no momento de descarga establecido, a enerxía CA da rede urbana converterase en enerxía CC e cargarase no sistema de almacenamento de enerxía; no momento de pico establecido, a enerxía CC do sistema de almacenamento de enerxía converterase en enerxía CA para subministrala aos electrodomésticos; se a enerxía da batería é insuficiente, a rede urbana complementaráa.
Modo de prioridade da batería: Independentemente da situación, primeiro asegúrate de que o sistema de almacenamento de enerxía estea ao máximo. Cando a enerxía solar xere máis enerxía, converterase directamente en enerxía CA para o uso da batería doméstica e, cando se active a función de conexión á rede, o exceso engadirase á rede eléctrica da cidade.
Como deseñar e calcular cantos paneis solares en W instalar
Panel solar: LESSO 550W
Tamaño: L 2278 x 1134 mm aprox. 2,6 pés cadrados
Peso: 28 kg
Potencia: 550 W
Fórmula de cálculo da área:
Nota: Admite paneis solares de menos de 7 kW
Potencia total do panel solar: 550 W * 12 = 6,6 kW
Área de tellado necesaria: 12 x 2,6 pés cadrados = 31,2 pés cadrados
Cálculo da xeración diaria de enerxía:
Tomemos como exemplo Wenzhou, China, cunha insolación máxima de 3,77 horas, unha xeración de enerxía por vatio ao ano de 1,088 kWh e un uso efectivo anual de 1087,08 horas. Ángulo de instalación: 18 graos.
Xeración máxima de enerxía diaria = 6,6 kW x 3,77 H = 24,88 kWh
Xeración anual de enerxía = 6,6 kW x 1087,08 H = 7174,728 kWh
