Hvað er sólarorkugeymslukerfi?
Sólarorkugeymslukerfi er samsetning búnaðar og tækni sem breytir sólarorku í raforku sem knýr heimilistæki af rafmagni en geymir umframorku til notkunar á nóttunni eða þegar rafmagn er ekki til staðar.
Hvað er það og hverjir eru helstu þættirnir?
1. Sólarorkueining: samanstendur af nokkrum sólarsellum (einnig þekktar sem sólarplötur) sem sjá um að fanga sólarljós og breyta því í jafnstraum.
2. Rekki, fylgihlutir og kaplar: notaðir til að festa sólarplöturnar og flytja jafnstrauminn sem myndast til invertersins.
3. Inverterar (inverterar tengdir við og utan raforkukerfisins): Riðstraumur (AC) er búinn til með því að snúa jafnstraumnum (DC) sem sólarsellur mynda við og geyma umframorkuna í orkugeymslukerfi sem einnig er hægt að tengja við borgarnetið.
4. Orkugeymslutæki: Vísar venjulega til rafhlöðu, svo sem litíumrafhlöður og annarra gerða rafhlöðu, sem geyma rafmagn sem myndast með sólarorku sem er ekki notað strax í gegnum inverter til síðari nota.
5. EMS og BMS: EMS er kerfið sem fylgist með og stýrir rekstri alls kerfisins til að tryggja að allir hlutar virki skilvirkt og örugglega. BMS er stjórnunarkerfi geymslurafhlöðunnar, sem hámarkar og stýrir hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar.
6. Samleitniskassi: þar á meðal alls kyns verndarbúnað og rofar, svo sem bylgjuvörn (eldingarvörn) í miðjum sólarorkubreytisins, öryggi, jafnstraumsrofar, inntaksrofar fyrir veitur, rofar fyrir órofaða aflgjafa og svo framvegis.
Ljósvirkni, hvernig á að fá rafmagn úr sólarorku
1. Frásog ljóseinda: Þegar sólarljós (þar með taldar aðrar ljósgjafar) lendir á efni (kísill) sólarsellunnar, frásogast orka ljóseindanna af hálfleiðaraefninu.
2. Örvun rafeinda: Orka frásogaðrar ljóseindarinnar veldur því að rafeindirnar í hálfleiðaranum hoppa úr gildissviðinu yfir í leiðnisviðið og breytast þannig úr bundnu ástandi í frjálst ástand.
3. Myndun rafeinda-holu para: Þegar rafeind er örvuð inn í leiðnibandið skilur hún eftir gat í gildisbandinu. Þessi rafeind og gat mynda rafeinda-holu par.
4. Að mynda rafsvið: P-gerð og N-gerð svæði eru venjulega til staðar í ljósorkuefnum og við samskeyti þessara tveggja svæða (þ.e. PN-samskeyti) myndast innra rafsvið.
5. Að knýja rafeindaflæði: Þetta innra rafsvið knýr frjálsar rafeindir í átt að N-gerð svæðinu og holurnar í átt að P-gerð svæðinu og þessi hreyfing skapar straum.
6. Straumsöfnun: Með inverter er þessum straumi breytt í riðstraum eða jafnstraum og geymdur í orkugeymslukerfinu til síðari nota.
Hvernig inverterar virka, bæði tengdir við og utan nets, og hvernig þeir virka
1. Rafmagnsbreytirinn sem er tengdur við raforkukerfið breytir jafnstraumsorkunni sem sólarplötur mynda í viðeigandi rútuspennu fyrir inverterinn í gegnum MPPT-eininguna og breytir henni síðan í riðstraum í gegnum rafeindabúnað til að knýja heimilistæki. Ef umframorka er til staðar verður hún breytt í sömu spennu og geymslukerfið og hlaðin inn í geymslukerfið sem varaafl. Ef umframorka er til staðar verður hún snúið við og samþætt raforkukerfinu.
2. Sólarorkugeymslukerfi eru með sjálfframleiðslu- og sjálfnotkunarham, hámarksrafmagns- og dalfyllingarham og forgangsham fyrir rafhlöður.
Sjálfsframleiðsla og sjálfsnotkun: Rafmagnið sem sólarsellur framleiða er breytt í riðstraum (AC) og sent beint til heimilistækja, en umframmagnið er sett í geymslukerfið; ef straumurinn sem sólarsellur framleiða nægir ekki til að nota heimilistæki er hann endurnýjaður með því að nota borgarrafmagnsnetið.
Hámarksröðun og dalfyllingarstilling: Á stilltum lágmarkstíma verður riðstraumur frá borgarnetinu breytt í jafnstraum og hlaðinn inn í orkugeymslukerfið; á stilltum hámarkstíma verður jafnstraumur í orkugeymslukerfinu breytt í riðstraum sem veittur er heimilistækjum; ef rafhlöðuorkan er ófullnægjandi verður hún bætt við af borgarnetinu.
Forgangsstilling rafhlöðu: Sama hverjar aðstæðurnar eru, vertu viss um að orkugeymslukerfið sé fullt, þegar sólarorka framleiðir meiri orku verður hún breytt beint í riðstraum til notkunar í rafhlöðum heima fyrir og þegar tenging við raforkukerfið er virk verður umframorkan bætt við raforkukerfið í borginni.
Hvernig á að hanna og reikna út hversu margar W sólarplötur á að setja upp
Sólarplata: LESSO 550W
Stærð: L 2278 x 1134 mm, u.þ.b. 2,6 fermetrar.
Þyngd: 28 kg
Afl: 550W
Formúla fyrir flatarmálsútreikning:
Athugið: Styðjið sólarplötur undir 7KW
Heildarafl sólarplötu: 550W * 12 = 6,6KW
Nauðsynlegt þakflatarmál: 12 x 2,6 fermetrar = 31,2 fermetrar.
Útreikningur á daglegri orkuframleiðslu:
Tökum Wenzhou í Kína sem dæmi, þar sem sólskinstími er 3,77 klukkustundir, raforkuframleiðsla á hvert watt á ári er 1,088 kWh, árleg virk notkun er 1087,08 klukkustundir. Uppsetningarhorn: 18 gráður.
Hámarks dagleg afköst = 6,6 kW x 3,77 klst = 24,88 kWh
Árleg raforkuframleiðsla = 6,6 kW x 1087,08 klst = 7174,728 kWh
