Фотоэлектрдик энергия булактарынын негизги идеяларына сереп
Топторго системалуу түрдө сорттоо
Фотоэлектрдик системалардын эки түрү бар: электр тармагына туташпастан иштегендер жана туташкандар.
1. Көз карандысыз фотоэлектрдик система ошондой эле электр тармагынан тышкары вариант катары белгилүү. Күн батареясынын модулу, мотор жана аккумулятор системанын негизги бөлүктөрүн түзөт. Өзгөрмө токту (AC) колдонгон жүктү кубаттоо үчүн сиз AC конвертерин орнотушуңуз керек. Өзүнчө турган фотоэлектрдик станциялар күн энергиясы менен иштеген үй электр системалары, айылдык айылдык электр системалары жана сактоочу батареялары бар фотоэлектрдик электр системалары сыяктуу өзүн-өзү камсыз кылган электр системаларынын бир катар түрлөрүн камтыйт. Бул системалар өз алдынча иштей алат жана байланыш сигналдарын кубаттоо, катоддордон коргоо жана көчөлөрдү күн энергиясы менен жарыктандыруу сыяктуу көптөгөн нерселер үчүн колдонулат.
2. Электр тармагына туташтырылган энергия варианты күн батареялары тарабынан өндүрүлгөн туруктуу токтун кубатын шаардын электр тармагына туташтырууга мүмкүндүк берет. Бул ага түздөн-түз коомдук электр тармагына туташууга мүмкүндүк берет. Буларды "электр тармагына туташтырылган" блоктор деп атаса болот жана аларда батареялар болушу же болбошу мүмкүн. Электр тармагына туташтырылган жана аккумуляторлору бар электр системасын зарылчылыкка жараша электр тармагына туташтыруу же ажыратуу үчүн оңой программалоого болот. Үйлөр үчүн электр тармагына туташтырылган күн энергиясы системаларында адатта аккумуляторлор болот. Башка жагынан алганда, чоңураак системаларда, адатта, электр тармагына туташтырылган күн энергиясы системалары болот, аларды пландаштырууга болбойт жана резервдик кубаттуулукка ээ эмес. Улуттук электр тармагына туташкан ири фотоэлектрдик станциялар электр тармагына туташкан күн энергиясын өндүрүү үчүн колдонулат. Бул станциялардан чыккан энергия түздөн-түз үйлөргө жана ишканаларга электр тармагы аркылуу жетет. Башка жагынан алганда, мындай электр станциясына акча салуу көп чыгымды талап кылат, куруу көп убакытты талап кылат, көп орунду ээлейт жана акыркы убакта анчалык деле ийгиликке жетишкен жок. Көпчүлүк электр тармагына туташкан күн энергиясы имараттарга орнотулган күн батареялары сыяктуу чакан масштабдагы электр тармагына туташкан күн энергиясы болуп саналат. Себеби, аны куруу үчүн аз каражат талап кылынат, тез бүткөрүлөт, анчалык деле таасир калтырбайт жана күчтүү саясий колдоого ээ.
Жабдуулардын бөлүктөрү
Фотоэлектрдик кубаттуулук системасы күн батареясын, сактоочу батареяны, заряддоо жана разряддоо контроллерин, инверторду, AC бөлүштүрүү кутучасын, күн энергиясын көзөмөлдөө системасын жана башка маанилүү бөлүктөрдөн турат.
Айрым шаймандар ушундай жол менен иштейт:
Күн энергиясы менен иштеген түзүлүш
Күндөн же башка жарык булактарынан келген жарык сыяктуу эле, клетканын энергияны алып, эки учунан тең кызыктай заряд пайда кылышына шарт түзөт. Мунун аталышы "фотогенерацияланган чыңалуу". Көп адамдар бул эффектти фотоэлектрдик эффект деп аташат. Жарыктын электр энергиясына айланышы үчүн, күн батареясынын эки учунун ортосунда электр кыймылдаткыч күчү болушу керек. Мунун аталышы - күн эффектиси. Күн батареяларынын жардамы менен энергияны башка нерсеге айландыруу оңой. Күн батареялары үч башка типтеги кремний батареяларынан турат: аморфтук кремний күн батареялары, поликристаллдык кремний күн батареялары жана монокристаллдык кремний күн батареялары.
Энергияны сактаган батарея
Күн батареяларынын массиви күйгүзүлгөндө, пайдалуу модель өзү өндүргөн энергияны сактап, аны күндүн каалаган убагында жүктөмгө жөнөтө алат. Күн батареялары энергия өндүрүү үчүн алар арзан болушу, көпкө иштеши, чоң разрядды жакшы көтөрүшү, тез заряддалышы жана тейлөөнү аз же такыр талап кылбашы керек. Ошондой эле, алар ар кандай температура диапазонунда иштей алышы керек.
Заряддоо жана разряддоону башкаруу элементтери
Сиздин жардамыңызсыз бул курал батареялардын өтө тез заряддалышына же разряддалышына жол бербейт. Батареянын канча жолу жана канчалык терең разряддалышы анын канча убакытка чейин иштей турганын аныктайт. Ошондуктан батареянын өтө көп же өтө аз кубаттуу болушуна жол бербеген заряддоо жана разряддоо мониторунун болушу абдан маанилүү.
Өзгөрмө ток туруктуу токтун карама-каршысы болуп саналат, ал эми генератор туруктуу токту өзгөрмө токко айландырат
Туруктуу токту өзгөрмө токко айландыруучу нерсе. Жүк өзгөрмө ток, бирок күн батареялары жана батареялар туруктуу ток, андыктан которгуч болушу керек. Алардын иштөө ыкмасына жараша, инверторду эки топко бөлүүгө болот: өз алдынча иштеген күн инвертору жана электр тармагына туташкан. Эгер сиз күн батареяларын электр энергиясын өндүрүү үчүн гана колдонсоңуз, анда башка жүктү өзүнчө генератор менен кубаттай аласыз. Электр тармагына туташкан күн трансформатору күн энергиясы системасынын тармак менен иштешин камсыз кылат. Инверторлор эки башка түргө бөлүнөт: синусоидалык инверторлор жана төрт бурчтуу толкун инверторлору. Төрт бурчтуу толкун конвертеринин схемасын жасоо жөнөкөй жана арзан, бирок анын чоң гармоникалык компоненти бар. Адатта, ал бир нече жүз ватт же андан аз гармоникалык муктаждыктар үчүн колдонулат. Синусоидалык инверторлор кымбат, бирок алар көптөгөн ар кандай жумуштарды кубаттай алышат.
Күндүн кыймылын көзөмөлдөөчү гаджет
Күндүн жарыгынын бурчу жаз, жай, күз жана кыш мезгилдеринде күн чыгып-батканда жыл бою өзгөрүп турат. Себеби системалар туруктуу жерде жайгашкан. Алар эң жакшы иштеши үчүн, күн батареялары ар дайым күнгө карап турушу керек. Учурда Күндү көзөмөлдөөчү түзүлүш жылдын ар кайсы мезгилдеринде Күндүн кандай бурчта экенин аныктоо үчүн өзүнүн узундугун жана кеңдигин колдонушу керек. PLC, микроконтроллер же компьютердик программалык камсыздоо жылдын бардык мезгилдеринде Күндүн жайгашкан жерин сактап турат. Бул көзөмөлдөө үчүн Күндүн жайгашкан жерин эсептөө аркылуу жасалат. Компьютердик маалыматтар теориясы колдонулат жана ага Жердин узундугу жана кеңдиги боюнча маалыматтар жана жөндөөлөр керек. Ал орнотулгандан кийин, аны жылдыруу же бөлүп алуу оңой эмес; маалыматтарды жана параметрлерди ар бир жолу баштапкы абалга келтирүү керек. Принциптер, схемалар, технология жана жабдуулар татаал, ал эми кесипкөй эмес адамдар аларды оңой менен өзгөртө алышпайт. Акылдуу күн трекерлерин тез вагондорго жана поезддерге, ошондой эле кемелерге, флотторго, байланыш авариялык унааларына жана атайын согуштук унааларга орнотууга болот. Акылдуу күн трекери системанын Күн кайда барбасын же кантип бурулбасын, анын багытын аныктай алат.
Күн энергиясы менен эмне кылса болот
Жарым өткөргүч өз ара аракеттенүүнүн фотоэлектрдик эффектиси - бул фотоэлектрдик (ФЭ) энергия өндүрүүнүн маңызы. Ал жарыкты электр энергиясына айландырат. Күн батареясы эң маанилүү бөлүк. Чоң аянттагы күн модулдарын күн батареяларын бир катарга коюп, аларды коргоо менен жасоого болот. Андан кийин бул модулдарды кубаттуулукту жөнгө салуучу контроллерлер жана башка бөлүктөр менен бириктирип, фотоэлектрдик энергия өндүрүүчү түзүлүштү жасоого болот. ФЭ жакшыраак, анткени аны күн бардык жерге тийип тургандыктан, көбүрөөк жерлерде колдонсо болот. ФЭ системасынын башка артыкчылыктары - ал коопсуз жана ишенимдүү, ызы-чуу чыгарбайт же булгабайт, күйүүчү май колдонбойт жана кабель линияларын курулуш процессин тездетет. Фотоэлектрдик энергия күн нурун түздөн-түз электр энергиясына айландыруу үчүн күн батареяларын колдонот, бул фотоэлектрдик эффект идеясына негизделген. Фотоэлектрдик энергия системасы көбүнчө күн батареяларынан (модулдар деп да аталат), контроллерлордон жана инверторлордон турат. Аны өзүнчө колдонсо болот же электр тармагына туташтырса болот. Бул тетиктердин көпчүлүгү электрдик болгондуктан жана механикалык эмес болгондуктан, фотоэлектрдик жабдуулар абдан жакшы жасалган, ишенимдүү, узак мөөнөттүү жана орнотуу жана тейлөө оңой. Фотоэлектрдик технологияны космос кемелеринен баштап үйлөргө, оюндардан баштап мегаватттык электр станцияларына чейин жана башкалар үчүн колдонсо болот.
Монокристаллдык кремний, поликристаллдык кремний, аморфтук кремний жана жука пленкалуу клеткалар сыяктуу пластиналар түрүндө чыккан күн батареялары күн фотоэлектрдик системасынын эң негизги бөлүктөрү болуп саналат. Учурда монокристаллдык жана поликристаллдык батареялар чакан системалар жана компьютердин камдык кубаты үчүн эң популярдуу аморфтук батареялар болуп саналат.
