Ի՞նչ է ֆոտովոլտային էներգիայի կուտակման համակարգը։
Ֆոտովոլտային էներգիայի կուտակման համակարգը սարքավորումների և տեխնոլոգիաների համադրություն է, որը արևային էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի՝ կենցաղային տեխնիկան մատակարարելու համար, մինչդեռ ավելցուկը կուտակում է գիշերը կամ էլեկտրաէներգիայի բացակայության դեպքում օգտագործելու համար։
Ի՞նչ է դա և որո՞նք են հիմնական բաղադրիչները։
1. Ֆոտովոլտային մոդուլ. բաղկացած է մի քանի ֆոտովոլտային մոդուլներից (հայտնի են նաև որպես արևային վահանակներ), որոնք պատասխանատու են արևի լույսը կլանելու և այն հաստատուն հոսանքի փոխակերպելու համար։
2. Դարակաշարեր, պարագաներ և մալուխներ. օգտագործվում են արևային վահանակները ամրացնելու և ստացված հաստատուն հոսանքի էներգիան ինվերտորին փոխանցելու համար:
3. Ինվերտորներ (ցանցին միացված և ցանցից դուրս ինվերտորներ). Փոփոխական հոսանքի (AC) էներգիան ստեղծվում է արևային վահանակների կողմից արտադրված հաստատուն հոսանքի (DC) էներգիան ինվերտելով և ավելցուկային էներգիան կուտակելով էներգիայի կուտակման համակարգում, որը կարող է նաև միացվել քաղաքային ցանցին:
4. Էներգիայի կուտակիչ սարքեր. Սովորաբար վերաբերում են մարտկոցներին, ինչպիսիք են լիթիումային մարտկոցները և այլ տեսակի մարտկոցները, որոնք կուտակում են արևային էներգիայից ստացված էլեկտրաէներգիան, որը անմիջապես չի օգտագործվում ինվերտորի միջոցով՝ հետագա օգտագործման համար:
5. EMS և BMS. EMS-ը համակարգ է, որը վերահսկում և կառավարում է ամբողջ համակարգի աշխատանքը՝ ապահովելու համար, որ բոլոր մասերը աշխատեն արդյունավետ և անվտանգ: BMS-ը կուտակիչ մարտկոցի կառավարման համակարգ է, որը օպտիմալացնում և վերահսկում է մարտկոցի լիցքավորումը և լիցքաթափումը:
6. Կոնվերգենցիայի տուփ. ներառյալ բոլոր տեսակի պաշտպանիչ սարքավորումները և անջատիչները, ինչպիսիք են արևային մուտքի ինվերտորի կենտրոնում գտնվող լարման անկումից պաշտպանությունը (կայծակից պաշտպանություն), ապահովիչները, հաստատուն հոսանքի անջատիչները, կոմունալ մուտքի անջատիչները, անխափան սնուցման աղբյուրի ելքային անջատիչները և այլն:
Ֆոտովոլտային էֆեկտ, ինչպես ստանալ էլեկտրաէներգիա արևային էներգիայից
1. Ֆոտոնների կլանումը. Երբ արևի լույսը (ներառյալ լույսի այլ աղբյուրները) հարվածում է արևային վահանակի նյութին (սիլիցիումին), ֆոտոնների էներգիան կլանվում է կիսահաղորդչային նյութի կողմից։
2. Էլեկտրոնների գրգռում. Կլանված ֆոտոնային էներգիան ստիպում է կիսահաղորդչի էլեկտրոններին վալենտային գոտուց անցնել հաղորդականության գոտի, որի արդյունքում դրանք կապված վիճակից անցնում են ազատ վիճակի։
3. Էլեկտրոն-անցք զույգերի առաջացում. Երբ էլեկտրոնը գրգռվում է հաղորդականության գոտում, այն անցք է թողնում վալենտային գոտում: Այս էլեկտրոնը և անցքը կազմում են էլեկտրոն-անցք զույգ:
4. Էլեկտրական դաշտի ստեղծում. P-տիպի և N-տիպի շրջաններ սովորաբար առկա են ֆոտովոլտային նյութերում, և այս երկու շրջանների միացման տեղում (այսինքն՝ PN միացման տեղում) ձևավորվում է ներքին էլեկտրական դաշտ։
5. Էլեկտրոնների հոսքի խթանում. Այս ներքին էլեկտրական դաշտը ազատ էլեկտրոններին մղում է շարժվել դեպի N-տիպի տիրույթ, իսկ անցքերին դեպի P-տիպի տիրույթ, և այս շարժումը ստեղծում է հոսանք։
6. Հոսանքի հավաքում. Ինվերտորի միջոցով այս հոսանքը վերածվում է փոփոխական կամ հաստատուն հոսանքի էլեկտրաէներգիայի և պահվում է էներգիայի կուտակման համակարգում՝ հետագա օգտագործման համար:
Ինչպես են աշխատում ցանցին միացված և ցանցից դուրս ինվերտորները և դրանց աշխատանքի ռեժիմը
1. Ցանցին միացված ինվերտորը արևային վահանակների կողմից արտադրված հաստատուն հոսանքի էներգիան MPPT մոդուլի միջոցով փոխակերպում է ինվերտորի համար համապատասխան լարման, այնուհետև էլեկտրոնային բաղադրիչների միջոցով այն փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի՝ կենցաղային տեխնիկան սնուցելու համար, և եթե ավելցուկային էներգիա կա, այն կփոխակերպվի կուտակիչ համակարգի նույն լարման և կլիցքավորվի կուտակիչ համակարգ՝ պահուստավորման համար, և եթե ավելցուկային էներգիա կա, այն կիջեցվի և կինտեգրվի էլեկտրական ցանցին։
2. Ֆոտովոլտային էներգիայի կուտակման համակարգերն ունեն ինքնարտադրության և ինքնսպառման ռեժիմներ, գագաթնակետային սպառման և հովիտային լիցքավորման ռեժիմներ, ինչպես նաև մարտկոցի առաջնահերթության ռեժիմներ։
Ինքնարտադրության և ինքնօգտագործման ռեժիմ. արևային վահանակների կողմից արտադրված էլեկտրաէներգիան վերածվում է փոփոխական հոսանքի (AC) և անմիջապես մատակարարվում կենցաղային տեխնիկային, մինչդեռ ավելցուկը լիցքավորվում է կուտակիչ համակարգ։ Եթե արևային վահանակների կողմից արտադրված հոսանքը բավարար չէ կենցաղային տեխնիկայի կողմից օգտագործելու համար, այն համալրվում է քաղաքային էլեկտրացանցի միջոցով։
Գագաթնակետային լիցքավորման և հովտի լիցքավորման ռեժիմ. սահմանված նվազագույն ժամանակին քաղաքային ցանցից եկող փոփոխական հոսանքի էներգիան կվերածվի հաստատուն հոսանքի և կլիցքավորվի էներգակուտակման համակարգ։ սահմանված գագաթնակետային ժամանակին էներգակուտակման համակարգից եկող հաստատուն հոսանքի էներգիան կվերածվի փոփոխական հոսանքի՝ կենցաղային տեխնիկային մատակարարվելու համար։ Եթե մարտկոցի էներգիան բավարար չէ, այն կլրացվի քաղաքային ցանցով։
Մարտկոցի առաջնահերթության ռեժիմ. Անկախ իրավիճակից, նախ համոզվեք, որ էներգիայի կուտակման համակարգի հզորությունը լիքն է, երբ արևային էներգիան ավելի շատ էներգիա է առաջացնում, այն անմիջապես կվերածվի փոփոխական հոսանքի՝ տան մարտկոցով օգտագործելու համար, իսկ երբ ցանցին միանալու գործառույթը միացված է, ավելցուկը կավելացվի քաղաքային ցանցին:
Ինչպես նախագծել և հաշվարկել, թե քանի Վտ արևային վահանակներ տեղադրել
Արևային վահանակ՝ LESSO 550W
Չափսը՝ L 2278 x 1134 մմ, մոտավորապես 2.6 քմ։
Քաշը՝ 28 կգ
Հզորություն՝ 550 Վտ
Տարածքի հաշվարկման բանաձևը՝
Նշում. Աջակցում է 7 կՎտ-ից ցածր հզորությամբ արևային վահանակներին
Արևային վահանակի ընդհանուր հզորությունը՝ 550 Վտ * 12 = 6.6 ԿՎտ
Պահանջվող տանիքի մակերեսը՝ 12 x 2.6 քմ = 31.2 քմ
Օրական էլեկտրաէներգիայի արտադրության հաշվարկ.
Որպես օրինակ վերցրեք Չինաստանի Վենչժոու քաղաքը, որտեղ արևի առավելագույն տևողությունը 3.77 ժամ է, տարեկան մեկ վատտի համար էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը՝ 1.088 կՎտ/ժ, տարեկան արդյունավետ օգտագործումը՝ 1087.08 ժամ։ Տեղադրման անկյունը՝ 18 աստիճան։
Օրական պիկային էլեկտրաէներգիայի արտադրություն = 6.6 կՎտ x 3.77 ժամ = 24.88 կՎտժ
Տարեկան էլեկտրաէներգիայի արտադրություն = 6.6 կՎտ x 1087.08 ժամ = 7174.728 կՎտժ
