Što je fotonaponski sustav za pohranu energije?
Fotonaponski sustav za pohranu energije je kombinacija opreme i tehnologije koja pretvara solarnu energiju u električnu energiju za opskrbu kućanskih aparata, a višak pohranjuje za korištenje noću ili u nedostatku električne energije.
Što je to i koje su glavne komponente?
1. Fotonaponski modul: sastoji se od nekoliko fotonaponskih modula (također poznatih kao solarni paneli) koji su odgovorni za hvatanje sunčeve svjetlosti i njezino pretvaranje u istosmjernu struju.
2. Police, pribor i kabeli: koriste se za pričvršćivanje solarnih panela i prijenos generirane istosmjerne struje do pretvarača.
3. Inverteri (inverteri spojeni na mrežu i izvan mreže): Izmjenična struja (AC) stvara se inverzijom istosmjerne struje (DC) koju generiraju solarni paneli, a višak energije pohranjuje se u sustavu za pohranu energije, koji se također može spojiti na gradsku mrežu.
4. Uređaji za pohranu energije: Obično se odnose na baterije, kao što su litijeve baterije i druge vrste baterija, koje pohranjuju električnu energiju generiranu solarnom energijom koja se ne koristi odmah putem pretvarača za kasniju upotrebu.
5. EMS i BMS: EMS je sustav koji prati i upravlja radom cijelog sustava kako bi se osiguralo da svi dijelovi rade učinkovito i sigurno. BMS je sustav upravljanja baterijom, optimizirajući i kontrolirajući punjenje i pražnjenje baterije.
6. Konvergencijska kutija: uključuje sve vrste zaštitne opreme i prekidača, kao što su zaštita od prenapona (zaštita od munje) u sredini solarnog invertera, osigurači, istosmjerni prekidači, ulazni prekidači komunalnih usluga, izlazni prekidači neprekidnog napajanja i tako dalje.
Fotonaponski efekt, kako dobiti električnu energiju iz solarne energije
1. Apsorpcija fotona: Kada sunčeva svjetlost (uključujući i druge izvore svjetlosti) udari u materijal (silicij) solarnog panela, energiju fotona apsorbira poluvodički materijal.
2. Pobuđivanje elektrona: Apsorbirana energija fotona uzrokuje da elektroni u poluvodiču prelaze iz valentnog pojasa u vodljivi pojas, mijenjajući ih iz vezanog u slobodno stanje.
3. Generiranje elektron-šupljinskih parova: Kada se elektron pobudi u vodljivi pojas, ostavlja šupljinu u valentnom pojasu. Taj elektron i šupljina tvore elektron-šupljinski par.
4. Uspostavljanje električnog polja: U fotonaponskim materijalima obično su prisutna područja P-tipa i N-tipa, a na spoju tih dvaju područja (tj. PN spoju) stvara se unutarnje električno polje.
5. Pokretanje toka elektrona: Ovo unutarnje električno polje potiče slobodne elektrone da se kreću prema N-tipu područja, a šupljine prema P-tipu područja, a to kretanje stvara struju.
6. Prikupljanje struje: Pomoću pretvarača, ova se struja pretvara u izmjeničnu ili istosmjernu električnu energiju i pohranjuje u sustavu za pohranu energije za kasniju upotrebu.
Kako rade mrežno spojeni i neovisni pretvarači i njihov način rada
1. Inverter spojen na mrežu pretvara istosmjernu struju koju generiraju solarni paneli u odgovarajući napon sabirnice za inverter putem MPPT modula, a zatim je pretvara u izmjeničnu struju putem elektroničkih komponenti za napajanje kućanskih aparata. Ako postoji višak snage, pretvorit će se u isti napon kao i sustav za pohranu i puniti u sustav za pohranu kao rezerva, a ako postoji višak snage, on će se preokrenuti i integrirati u električnu mrežu.
2. PV sustavi za pohranu energije imaju načine samostalne proizvodnje i samostalne potrošnje, načine smanjenja vršnih opterećenja i popunjavanja udubljenja te načine rada s prioritetom baterije.
Način samostalne proizvodnje i samostalne upotrebe: električna energija koju generiraju solarni paneli pretvara se u izmjeničnu struju (AC) i izravno se dovodi do kućanskih aparata, dok se višak puni u sustav za pohranu; ako struja koju generiraju solarni paneli nije dovoljna za korištenje kućanskih aparata, nadopunjuje se korištenjem gradske električne mreže.
Način rada za smanjenje vršnih opterećenja i popunjavanje doline: U postavljeno vrijeme vršnih opterećenja, izmjenična struja iz gradske mreže pretvorit će se u istosmjernu struju i puniti sustav za pohranu energije; u postavljeno vrijeme vršnih opterećenja, istosmjerna struja u sustavu za pohranu energije pretvorit će se u izmjeničnu struju za napajanje kućanskih aparata; ako je snaga baterije nedovoljna, nadopunit će se iz gradske mreže.
Način prioriteta baterije: Bez obzira na situaciju, prvo provjerite je li sustav za pohranu energije pun. Kada solarna energija generira više energije, ona će se izravno pretvoriti u izmjeničnu struju za korištenje u kućanstvu, a kada se uključi funkcija spajanja 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 cca. 2,6 kvadratnih stopa
Težina: 28 kg
Snaga: 550 W
Formula za izračun površine:
Napomena: Podržava solarne panele ispod 7KW
Ukupna snaga solarnog panela: 550W * 12 = 6,6KW
Potrebna površina krova: 12 x 2,6 m² = 31,2 m²
Izračun dnevne proizvodnje energije:
Uzmimo za primjer Wenzhou u Kini, vršno sunčano vrijeme 3,77 sati, proizvodnja energije po vatu godišnje 1,088 kWh, godišnja efektivna upotreba sati 1087,08 sati. Kut instalacije: 18 stupnjeva.
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
