태양광 에너지 저장 시스템이란 무엇인가요?
태양광 에너지 저장 시스템은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 가정용 가전제품에 전력을 공급하는 동시에 남는 전력을 저장하여 밤이나 정전 시 사용할 수 있도록 하는 장비와 기술의 조합입니다.
그것은 무엇이며 주요 구성 요소는 무엇입니까?
1. 태양광 모듈: 햇빛을 포착하여 직류로 변환하는 역할을 하는 여러 개의 태양광 모듈(태양광 패널이라고도 함)로 구성됩니다.
2. 거치대, 부속품 및 케이블: 태양광 패널을 고정하고 생성된 직류 전력을 인버터로 전달하는 데 사용됩니다.
3. 인버터(계통 연계형 및 독립형 인버터): 태양광 패널에서 생성된 직류(DC) 전력을 교류(AC) 전력으로 변환하고, 남는 전력은 에너지 저장 시스템에 저장하며, 이 시스템은 도시 전력망에 연결할 수도 있습니다.
4. 에너지 저장 장치: 일반적으로 리튬 배터리 및 기타 유형의 배터리와 같은 배터리를 의미하며, 태양광 에너지로 생성된 전기 중 즉시 사용되지 않는 전기를 인버터를 통해 저장하여 나중에 사용할 수 있도록 합니다.
5. EMS 및 BMS: EMS는 전체 시스템의 작동을 모니터링하고 관리하여 모든 부품이 효율적이고 안전하게 작동하도록 보장하는 시스템입니다. BMS는 축전지 관리 시스템으로, 배터리의 충전 및 방전을 최적화하고 제어합니다.
6. 컨버전스 박스: 태양광 발전 인버터 중간에 서지 보호(낙뢰 보호) 장치, 퓨즈, 직류 차단기, 전력 입력 차단기, 무정전 전원 공급 장치 출력 차단기 등 각종 보호 장비와 스위치를 포함합니다.
광전 효과, 태양 에너지로 전기를 얻는 방법
1. 광자 흡수: 햇빛(및 기타 광원)이 태양광 패널의 재질(실리콘)에 닿으면 광자의 에너지가 반도체 재질에 흡수됩니다.
2. 전자 여기: 흡수된 광자 에너지는 반도체 내의 전자를 원자가띠에서 전도띠로 이동시켜 속박 상태에서 자유 상태로 변화시킵니다.
3. 전자-정공 쌍 생성: 전자가 전도띠로 여기되면 가전자띠에 정공이 남게 됩니다. 이 전자와 정공이 전자-정공 쌍을 형성합니다.
4. 전기장 형성: 태양광 소재에는 일반적으로 P형 영역과 N형 영역이 존재하며, 이 두 영역의 접합부(즉, PN 접합부)에서 내부 전기장이 형성됩니다.
5. 전자의 흐름을 유도함: 이 내부 전기장은 자유 전자를 N형 영역으로, 정공을 P형 영역으로 이동시키며, 이러한 이동이 전류를 생성합니다.
6. 전류 수집: 인버터를 통해 이 전류는 교류 또는 직류 전기로 변환되어 나중에 사용할 수 있도록 에너지 저장 시스템에 저장됩니다.
계통연계형 및 독립형 인버터의 작동 원리와 작동 모드
1. 계통연계형 인버터는 태양광 패널에서 생성된 직류(DC) 전력을 MPPT 모듈을 통해 인버터에 적합한 버스 전압으로 변환한 다음, 전자 부품을 통해 교류(AC) 전력으로 변환하여 가전제품에 공급합니다. 만약 잉여 전력이 발생하면, 에너지 저장 시스템과 동일한 전압으로 변환하여 에너지 저장 시스템에 충전하여 백업 전력으로 사용하고, 또 잉여 전력이 발생할 경우 역변환하여 전력망에 공급합니다.
2. 태양광 에너지 저장 시스템은 자가 발전 및 자가 소비 모드, 피크 부하 저감 및 저점 부하 보충 모드, 그리고 배터리 우선 모드를 갖추고 있습니다.
자가 발전 및 자가 사용 모드: 태양광 패널에서 생산된 전기는 교류(AC)로 변환되어 가전제품에 직접 공급되고, 남는 전력은 에너지 저장 시스템에 충전됩니다. 만약 태양광 패널에서 생산된 전력이 가전제품에 필요한 양보다 부족할 경우, 도시 전력망을 통해 전력을 보충합니다.
피크 저감 및 저점 충전 모드: 설정된 저점 시간에는 도시 전력망의 교류 전력이 직류 전력으로 변환되어 에너지 저장 시스템에 충전됩니다. 설정된 피크 시간에는 에너지 저장 시스템의 직류 전력이 교류 전력으로 변환되어 가전제품에 공급됩니다. 배터리 전력이 부족할 경우 도시 전력망에서 전력을 보충합니다.
배터리 우선 모드: 어떤 상황에서든 에너지 저장 시스템의 전력을 먼저 최대로 확보합니다. 태양광 발전량이 증가하면 초과 전력을 가정용 배터리용 교류 전력으로 직접 변환하여 사용하고, 계통 연계 기능이 활성화되면 초과 전력은 도시 전력망으로 공급됩니다.
태양광 패널 설치에 필요한 와트(W) 수를 설계하고 계산하는 방법
태양광 패널: LESSO 550W
크기: 가로 2278mm x 세로 1134mm (약 2.6제곱피트)
무게: 28kg
출력: 550W
면적 계산 공식:
참고: 7kW 미만의 태양광 패널을 지원합니다.
태양광 패널의 총 출력: 550W*12=6.6KW
필요한 지붕 면적: 12 x 2.6 평방 피트 = 31.2 평방 피트
일일 발전량 계산:
중국 원저우를 예로 들면, 최대 일조 시간은 3.77시간이고, 와트당 연간 발전량은 1.088kWh이며, 연간 유효 사용 시간은 1087.08시간입니다. 설치 각도는 18도입니다.
일일 최대 발전량 = 6.6kW x 3.77시간 = 24.88kWh
연간 발전량 = 6.6kW x 1087.08시간 = 7174.728kWh
