Ֆոտովոլտային էներգիայի աղբյուրների հիմնական գաղափարների ակնարկ
Համակարգված դասակարգում խմբերի մեջ
Կան ֆոտովոլտային համակարգերի երկու տեսակ՝ առանց ցանցին միանալու աշխատողներ, և առանց ցանցին միանալու աշխատողներ։
1. Անկախ ֆոտովոլտային համակարգը հայտնի է նաև որպես ցանցից անջատված տարբերակ: Համակարգի հիմնական մասերը կազմում են արևային մարտկոցի մոդուլը, շարժիչը և կուտակիչը: Դուք պետք է տեղադրեք փոփոխական հոսանքի փոխարկիչ՝ փոփոխական հոսանք (AC) օգտագործող բեռը սնուցելու համար: Անկախ ֆոտովոլտային կայանները ներառում են ինքնաբավ էներգետիկ համակարգերի մի շարք, ինչպիսիք են արևային տնային էներգիայի համակարգերը, գյուղական գյուղերի էներգետիկ համակարգերը և ֆոտովոլտային էներգետիկ համակարգերը՝ կուտակիչ մարտկոցներով: Այս համակարգերը կարող են աշխատել ինքնուրույն և օգտագործվում են բազմաթիվ նպատակներով, ինչպիսիք են կոնտակտային ազդանշանների սնուցումը, կաթոդներից պաշտպանությունը և փողոցների լուսավորությունը արևային էներգիայով:
2. Ցանցային էներգիայի տարբերակը արևային վահանակների կողմից արտադրված հաստատուն հոսանքի էներգիան փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի էներգիայի, որը աշխատում է քաղաքի էլեկտրական ցանցի հետ։ Սա թույլ է տալիս այն անմիջապես միանալ հանրային ցանցին։ Դրանք կարող են կոչվել «ցանցին միացված» սարքեր, և դրանք կարող են ունենալ կամ չունենալ մարտկոցներ։ Ցանցին միացված և կուտակիչներ ունեցող էլեկտրական համակարգը կարող է հեշտությամբ ծրագրավորվել՝ անհրաժեշտության դեպքում ցանցին միանալու կամ անջատվելու համար։ Տների համար նախատեսված ցանցին միացված ֆոտովոլտային համակարգերը սովորաբար ունեն կուտակիչներ։ Մյուս կողմից, ավելի մեծ համակարգերը սովորաբար ունեն ցանցին միացված ֆոտովոլտային համակարգեր առանց կուտակիչների, որոնք չեն կարող պլանավորվել և չունեն պահուստային էներգիա։ Ազգային էլեկտրական ցանցին միացված խոշոր ֆոտովոլտային էլեկտրակայանները օգտագործվում են ցանցին միացված արևային էներգիայի ստեղծման համար։ Այս կայաններից ստացված էներգիան ցանցի միջոցով ուղիղ գնում է տներ և բիզնեսներ։ Մյուս կողմից, այս տեսակի էլեկտրակայանների մեջ գումար ներդնելը շատ թանկ է, երկար ժամանակ է պահանջում կառուցելու համար, շատ տարածք է զբաղեցնում և վերջերս մեծ առաջընթաց չի նկատվել։ Ցանցին միացված ֆոտովոլտային համակարգերի մեծ մասը փոքրածավալ տարածված ցանցին միացված ֆոտովոլտային համակարգեր են, ինչպես շենքերի մեջ ներկառուցված արևային վահանակները։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ դրանց կառուցման համար քիչ գումար է պահանջվում, դրանք կարող են արագ իրականացվել, քիչ ազդեցություն են թողնում և ունեն ուժեղ քաղաքական աջակցություն։
Սարքավորումների մասեր
Ֆոտովոլտային էներգիայի համակարգը ներառում է արևային մարտկոց, կուտակիչ մարտկոց, լիցքավորման և լիցքաթափման կարգավորիչ, ինվերտոր, փոփոխական հոսանքի բաշխիչ տուփ, արևային էներգիայի հետևման կառավարման համակարգ և այլ կարևոր մասեր։
Որոշ գործիքներ գործում են հետևյալ կերպ.
Արևային էներգիայի սարք
Լույսը, ինչպես օրինակ՝ արևից կամ այլ լույսի աղբյուրներից եկող լույսը, ստիպում է բջիջին կլանել էներգիա և երկու ծայրերում էլ առաջացնել տարօրինակ լիցք։ Սրա անվանումն է «լուսաստեղծ լարում»։ Շատերն այս էֆեկտն անվանում են ֆոտոէլեկտրական էֆեկտ։ Որպեսզի լույսը վերածվի էլեկտրականության, արևային բջիջի երկու ծայրերի միջև պետք է լինի էլեկտրաշարժիչ ուժ։ Սրա անվանումն է արեգակնային էֆեկտ։ Արևային բջիջների օգնությամբ էներգիան ավելի հեշտ է փոխակերպել այլ բանի։ Արևային բջիջները կազմված են սիլիցիումային բջիջների երեք տարբեր տեսակներից՝ ամորֆ սիլիցիումային արևային բջիջներ, պոլիբյուրեղային սիլիցիումային արևային բջիջներ և մոնոբյուրեղային սիլիցիումային արևային բջիջներ։
Մարտկոց, որը կուտակում է էներգիա
Երբ արևային մարտկոցների զանգվածը միացված է, օգտակար մոդելը կարող է կուտակել իր արտադրած էներգիան և ուղարկել այն բեռին օրվա ցանկացած ժամի: Որպեսզի արևային մարտկոցները կարողանան էներգիա արտադրել, դրանք պետք է լինեն էժան, երկար ժամանակ ծառայեն, լավ դիմանան ծանր լիցքաթափման, արագ լիցքավորվեն և քիչ կամ ընդհանրապես սպասարկման կարիք ունենան: Դրանք պետք է նաև կարողանան աշխատել ջերմաստիճանների լայն տիրույթում:
Լիցքավորման և լիցքաթափման կառավարման մեխանիզմներ
Առանց ձեր օգնության, այս գործիքը կարող է կանխել մարտկոցների չափազանց արագ լիցքավորումը կամ լիցքաթափումը: Մարտկոցի լիցքաթափման քանակը և խորությունը որոշում են, թե որքան ժամանակ այն կտևի: Ահա թե ինչու շատ կարևոր է ունենալ լիցքավորման և լիցքաթափման մոնիտոր, որը կարող է կանխել մարտկոցի չափազանց շատ կամ չափազանց քիչ էներգիա ունենալը:
AC-ն հաստատուն հոսանքի հակառակն է, և գեներատորը հաստատուն հոսանքը փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի։
Ինչ-որ բան, որը հաստատուն հոսանքը վերածում է փոփոխական հոսանքի: Բեռնվածքը փոփոխական է, բայց արևային մարտկոցները և մարտկոցները հաստատուն են, ուստի անհրաժեշտ է անջատիչ: Կախված նրանց աշխատանքի ձևից՝ ինվերտորները կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ ինքնուրույն աշխատող արևային ինվերտորներ և էլեկտրական ցանցին միացվածներ: Եթե արևային մարտկոցներն օգտագործում եք միայն էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, կարող եք տարբեր բեռ սնուցել առանձին գեներատորով: Էլեկտրական ցանցին միացված արևային տրանսֆորմատորն է, որը թույլ է տալիս արևային էներգիայի համակարգին աշխատել ցանցի հետ: Ինվերտորները լինում են երկու տարբեր տեսակի՝ սինուսոիդալ ալիքային ինվերտորներ և քառակուսի ալիքային ինվերտորներ: Քառակուսի ալիքային փոխարկիչի սխեմա պատրաստելը պարզ և էժան է, բայց այն ունի մեծ հարմոնիկ բաղադրիչ: Սովորաբար այն օգտագործվում է մի քանի հարյուր վատտ կամ ավելի քիչ հարմոնիկ պահանջարկի համար: Սինուսոիդալ ալիքային ինվերտորները թանկ են, բայց կարող են սնուցել բազմաթիվ տարբեր աշխատանքներ:
Գաջեթ, որը կառավարում է արևի հետևումը
Արևի լույսի անկյունը փոխվում է ամբողջ տարվա ընթացքում՝ գարնանը, ամռանը, աշնանը և ձմռանը արևի ծագմանը և մայր մտնելուն զուգընթաց։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ համակարգերը գտնվում են ֆիքսված տեղում։ Որպեսզի դրանք լավագույնս աշխատեն, արևային մարտկոցները միշտ պետք է ուղղված լինեն դեպի արևը։ Այժմ Արևի հետևման սարքը պետք է օգտագործի իր երկայնությունն ու լայնությունը՝ պարզելու համար, թե տարվա տարբեր ժամանակներում ինչ անկյուն է գտնվում Արևը։ Եվ այլն, PLC-ն, միկրոկառավարիչը կամ համակարգչային ծրագիրը կպահպանեն Արևի դիրքը տարվա բոլոր ժամանակներում։ Սա արվում է Արևի դիրքը հաշվարկելով՝ հետևում իրականացնելու համար։ Օգտագործվում է համակարգչային տվյալների տեսությունը, և այն կարիք ունի Երկրի երկայնության և լայնության տվյալների և կարգավորումների։ Կարգավորվելուց հետո այն հեշտ չէ տեղափոխել կամ ապամոնտաժել. տվյալները և պարամետրերը պետք է ամեն անգամ վերագործարկվեն։ Սկզբունքները, սխեմաները, տեխնոլոգիան և սարքավորումները բարդ են, և մասնագետ չհանդիսացող մարդիկ չեն կարող հեշտությամբ փոխել դրանք։ Խելացի արևային հետևորդները կարող են տեղադրվել արագընթաց մեքենաների և գնացքների, ինչպես նաև նավերի, նավատորմերի, կապի արտակարգ իրավիճակների մեքենաների և հատուկ ռազմական մեքենաների վրա։ Խելացի արևի հետևորդը կարող է ապահովել, որ համակարգը մնա Արևի հետ կապված ուղու վրա՝ անկախ նրանից, թե ուր է այն գնում կամ ինչպես է շրջվում։
Ինչ կարող եք անել արևային էներգիայով
Կիսահաղորդչային փոխազդեցության ֆոտովոլտային էֆեկտը ֆոտովոլտային (ՖՎ) էներգիայի արտադրության ամբողջ էությունն է: Այն լույսը վերածում է էլեկտրաէներգիայի: Արևային մարտկոցը ամենակարևոր մասն է: Մեծ մակերեսով արևային մոդուլները կարելի է պատրաստել՝ արևային մարտկոցները շարելով և դրանք պաշտպանելով: Այս մոդուլները այնուհետև կարող են միավորվել հզորության կարգավորիչների և այլ մասերի հետ՝ ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության սարք ստեղծելու համար: ՖՎ-ն ավելի լավն է, քանի որ այն կարող է օգտագործվել ավելի շատ վայրերում, քանի որ արևը փայլում է ամենուրեք: ՖՎ համակարգի այլ առավելություններն են՝ այն անվտանգ և հուսալի է, չի աղմուկ հանում կամ չի աղտոտում, չի օգտագործում վառելիք, և մալուխային գծերը կարող են տեղադրվել տեղում, ինչը արագացնում է շինարարության գործընթացը: Ֆոտովոլտային էներգիան օգտագործում է արևային մարտկոցներ՝ արևի լույսը ուղղակիորեն էլեկտրաէներգիայի վերածելու համար՝ հիմնվելով ֆոտովոլտային էֆեկտի գաղափարի վրա: Ֆոտովոլտային էներգետիկ համակարգը հիմնականում կազմված է արևային վահանակներից (նաև կոչվում են մոդուլներ), կարգավորիչներից և ինվերտորներից: Այն կարող է օգտագործվել ինքնուրույն կամ միացված էլեկտրական ցանցին: Քանի որ այս մասերի մեծ մասը էլեկտրական են, այլ ոչ թե մեխանիկական, ֆոտովոլտային սարքավորումները շատ լավ պատրաստված են, հուսալի, երկարակյաց և հեշտ են տեղադրելու և պահպանելու համար։ Ֆոտովոլտային տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել ամեն ինչի համար՝ տիեզերանավերից մինչև տներ, խաղերից մինչև մեգավատտ հզորությամբ էլեկտրակայաններ և այլն։
Արևային մարտկոցները, որոնք գալիս են թիթեղների տեսքով, ինչպիսիք են մոնոբյուրեղային սիլիցիումը, պոլիբյուրեղային սիլիցիումը, ամորֆ սիլիցիումը և բարակ թաղանթային մարտկոցները, արևային ֆոտովոլտային էներգիայի ամենահիմնական մասերն են: Այս պահին միաբյուրեղային և պոլիբյուրեղային մարտկոցները ամենատարածված ամորֆ մարտկոցներն են փոքր համակարգերի և համակարգչային պահուստային էներգիայի համար:
