Фотоэлектрлік энергия сақтау жүйесі дегеніміз не?
Фотоэлектрлік энергия сақтау жүйесі - бұл күн энергиясын тұрмыстық техниканы қамтамасыз ету үшін электр энергиясына айналдыратын, ал артық мөлшерін түнде немесе коммуналдық қуат болмаған кезде пайдалану үшін сақтайтын жабдық пен технологияның үйлесімі.
Бұл не және оның негізгі компоненттері қандай?
1. Фотоэлектрлік модуль: күн сәулесін ұстап, оны тұрақты токқа айналдыруға жауапты бірнеше фотоэлектрлік модульдерден (күн батареялары деп те аталады) тұрады.
2. Стеллаждар, керек-жарақтар және кабельдер: күн батареяларын бекіту және өндірілген тұрақты ток қуатын инверторға тасымалдау үшін қолданылады.
3. Инверторлар (желіге қосылған және желіден тыс инверторлар): Айнымалы ток (АЙ) қуаты күн батареялары шығаратын тұрақты ток (ТТ) қуатын инверсиялау арқылы жасалады және артық қуатты қалалық желіге де қосуға болатын энергия сақтау жүйесінде сақтайды.
4. Энергия сақтау құрылғылары: Әдетте литий батареялары және басқа да батарея түрлері сияқты батареяларды білдіреді, олар күн энергиясынан өндірілген электр энергиясын кейін пайдалану үшін инвертор арқылы бірден пайдаланылмайтындай етіп сақтайды.
5. EMS және BMS: EMS – барлық бөліктердің тиімді және қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін бүкіл жүйенің жұмысын бақылайтын және басқаратын жүйе. BMS – батареяны зарядтау мен разрядтауды оңтайландыратын және басқаратын аккумуляторды басқару жүйесі.
6. Конвергенция қорабы: күн энергиясына қол жеткізу инверторының ортасындағы кернеуден қорғау (найзағайдан қорғау), сақтандырғыштар, тұрақты ток ажыратқыштары, коммуналдық кіріс ажыратқыштары, үздіксіз қуат көзінің шығыс ажыратқыштары және т.б. сияқты барлық қорғаныс жабдықтары мен ажыратқыштарын қамтиды.
Фотоэлектрлік эффект, күн энергиясынан электр энергиясын қалай алуға болады
1. Фотондардың жұтылуы: Күн сәулесі (басқа жарық көздерін қоса алғанда) күн панелінің материалына (кремнийге) түскенде, фотондардың энергиясы жартылай өткізгіш материалмен жұтылады.
2. Электрондардың қоздырылуы: Жұтылған фотон энергиясы жартылай өткізгіштегі электрондардың валенттік аймақтан өткізгіштік аймаққа өтуіне әкеліп соғады, бұл олардың байланысқан күйден бос күйге ауысуына әкеледі.
3. Электрон-тесік жұптарының пайда болуы: Электрон өткізгіштік аймағына қозған кезде валенттік аймақта тесік қалдырады. Бұл электрон мен тесік электрон-тесік жұбын құрайды.
4. Электр өрісін құру: әдетте фотоэлектрлік материалдарда P-типті және N-типті аймақтар болады, және осы екі аймақтың түйіскен жерінде (яғни, PN түйіспесінде) ішкі электр өрісі пайда болады.
5. Электрондар ағынын басқару: Бұл ішкі электр өрісі бос электрондарды N-типті аймаққа, ал кемтіктерді P-типті аймаққа қарай жылжытады, және бұл қозғалыс ток тудырады.
6. Токты жинау: Инвертор арқылы бұл ток айнымалы немесе тұрақты токқа түрлендіріліп, кейін пайдалану үшін энергия сақтау жүйесінде сақталады.
Электр желісіне қосылған және желіден тыс инверторлардың жұмыс істеу принципі және олардың жұмыс істеу принципі
1. Электр желісіне қосылған инвертор күн батареялары шығаратын тұрақты ток қуатын MPPT модулі арқылы инверторға қолайлы шина кернеуіне түрлендіреді, содан кейін тұрмыстық техниканы қоректендіру үшін оны электронды компоненттер арқылы айнымалы ток қуатына түрлендіреді, егер артық қуат болса, ол сақтау жүйесінің кернеуімен бірдей кернеуге түрлендіріліп, резервтік көшірме жасау үшін сақтау жүйесіне зарядталады, ал егер артық қуат болса, ол кері бағытталып, электр желісіне біріктіріледі.
2. Күн энергиясын сақтау жүйелерінде өзін-өзі өндіру және өзін-өзі тұтыну режимдері, шыңдарды жою және аңғарларды толтыру режимдері, сондай-ақ батарея басымдығы режимдері бар.
Өздігінен өндіру және өздігінен пайдалану режимі: күн батареялары өндіретін электр энергиясы айнымалы токқа (АТ) түрлендіріліп, тікелей тұрмыстық техникаға беріледі, ал артық мөлшері сақтау жүйесіне зарядталады; егер күн батареялары өндіретін ток тұрмыстық техникамен пайдалануға жеткіліксіз болса, ол қалалық электр желісі арқылы толтырылады.
Ең жоғары қыру және алқапты толтыру режимі: Белгіленген ең жоғары уақытта қалалық желіден келетін айнымалы ток қуаты тұрақты ток қуатына түрлендіріліп, энергия сақтау жүйесіне зарядталады; белгіленген ең жоғары уақытта энергия сақтау жүйесіндегі тұрақты ток қуаты тұрмыстық құрылғыларға берілетін айнымалы ток қуатына түрлендіріледі; егер батарея қуаты жеткіліксіз болса, ол қалалық желімен толықтырылады.
Батарея басымдығы режимі: Қандай жағдай болмасын, алдымен энергия сақтау жүйесінің қуаты толық екеніне көз жеткізіңіз, күн энергиясы көбірек қуат өндірген кезде, ол үйдегі батареяны пайдалану үшін тікелей айнымалы ток қуатына айналады, ал электр желісіне қосылу функциясы қосылған кезде артық қуат қалалық электр желісіне қосылады.
Қанша Вт күн панельдерін орнату керектігін қалай жобалау және есептеу керек
Күн панелі: LESSO 550 Вт
Өлшемі: Ұз. 2278 x 1134 мм, шамамен 2,6 шаршы фут.
Салмағы: 28 кг
Қуаты: 550 Вт
Ауданды есептеу формуласы:
Ескерту: 7 кВт-тан төмен күн батареяларын қолдаңыз
Күн панелінің жалпы қуаты: 550 Вт * 12 = 6,6 кВт
Қажетті шатыр ауданы: 12 x 2,6 шаршы фут = 31,2 шаршы фут.
Тәуліктік электр қуатын өндіруді есептеу:
Мысал ретінде Қытайдың Вэньчжоу қаласын алайық, күн сәулесінің ең жоғары деңгейі 3,77 сағат, жылына бір ваттқа 1,088 кВт/сағ электр энергиясын өндіру, жылдық тиімді пайдалану сағаты 1087,08 сағат. Орнату бұрышы: 18 градус.
Күнделікті ең жоғары қуат өндірісі = 6,6 кВт x 3,77 сағат = 24,88 кВт/сағ
Жылдық электр қуатын өндіру = 6,6 кВт x 1087,08 сағат = 7174,728 кВт/сағ
