Viedās mājas saules enerģijas uzkrāšanas sistēmas pēdējos gados ir kļuvušas arvien izplatītākas. Zaļo enerģiju ģimenei var nodrošināt dienā vai naktī, un ar saules enerģiju jums nav jāuztraucas par augstām, diferencētām enerģijas cenām. Tas ietaupa naudu uz elektrības rēķina un nodrošina labu dzīves kvalitāti ikvienam.
Dienas laikā mājas fotoelektriskā enerģijas uzkrāšanas sistēma savāc saules enerģiju un automātiski to uzglabā, lai to varētu izmantot slodze naktī. Ja pēkšņi pazūd elektrība, sistēma var ātri pārslēgties uz rezerves barošanas avotu, lai nodrošinātu, ka visas gaismas, ierīces un citas iekārtas vienmēr darbojas kā paredzēts. Mājas enerģijas uzkrāšanas sistēmas akumulatoru bloku var uzlādēt atsevišķi, kad elektrība netiek izmantota. Tādā veidā to var izmantot, kad pazūd elektrība vai kad tā ir visvairāk nepieciešama. Mājas enerģijas uzkrāšanas ierīci var izmantot kā rezerves barošanas avotu katastrofas gadījumā. Tā var arī līdzsvarot enerģijas patēriņa slodzi, kas ietaupa ģimenei naudu par elektrības rēķiniem. Viedās mājas fotoelektriskā enerģijas uzkrāšanas sistēma darbojas kā neliela enerģijas uzkrāšanas elektrostacija, un to neietekmē pilsētu elektrotīkla slodze.
Jautājuma zīme profesionāļiem?
Kādas detaļas ir šādai jaudīgai mājas fotoelektriskajai enerģijas uzkrāšanas sistēmai un no kā ir atkarīga tās darbība? Kādi mājas fotoelektrisko enerģijas uzkrāšanas risinājumi pastāv? Kāpēc ir svarīgi izvēlēties pareizo mājas fotoelektrisko enerģijas uzkrāšanas sistēmu?
CEM zināšanas "sekundes"
Kas ir PV enerģijas uzkrāšanas sistēma mājām?
Mājas fotoelektriskā enerģijas uzkrāšanas sistēma sastāv no saules fotoelektriskās pārveidošanas sistēmas un enerģijas uzkrāšanas iekārtu sistēmas. Tā var uzglabāt saules saražoto elektroenerģiju. Ar šāda veida sistēmu cilvēki var ražot enerģiju dienas laikā un uzglabāt pārpalikumu, lai to izmantotu naktī vai tad, kad nav daudz gaismas.
Mājas PV enerģijas uzglabāšanas sistēmu šķirošana grupās
Pašlaik ir divu veidu mājas enerģijas uzkrāšanas sistēmas: tās, kas ir pieslēgtas tīklam, un tās, kas nav pieslēgtas tīklam.
Tīklam pieslēgts enerģijas uzkrāšanas risinājums mājām
Saules paneļi, tīklam pieslēgti invertori, akumulatoru pārvaldības sistēma (BMS) un maiņstrāvas slodzes veido tās piecas galvenās daļas. Fotoelektriskie paneļi un enerģijas uzkrāšanas sistēma darbojas kopā, lai darbinātu ierīci. Kad elektrotīkla strāva ir ieslēgta, gan fotoelektriskā sistēma, kas pieslēgta tīklam, gan elektrotīkla barošana darbina slodzi. Kad elektrotīkla strāva pazūd, gan fotoelektriskā sistēma, kas pieslēgta tīklam, gan enerģijas uzkrāšanas sistēma kopā darbina slodzi. Ir trīs veidi, kā tīklam pieslēgta mājas enerģijas uzkrāšanas sistēma var darboties: 1. režīms: fotoelektriskā sistēma uzglabā enerģiju un nosūta papildu enerģiju uz internetu; 2. režīms: fotoelektriskā sistēma uzglabā enerģiju un palīdz lietotājam segt daļu no viņa elektroenerģijas vajadzībām; un 3. režīms: fotoelektriskā sistēma uzglabā tikai daļu enerģijas.
Enerģijas uzglabāšanas metode bez tīkla mājās
Fotoelektriskais invertors var darboties, jo tas ir atdalīts no tīkla un nav nepieciešams tam pieslēgties. Tas nozīmē, ka visai sistēmai nav nepieciešams tīklam pieslēgts pārveidotājs. Mājas enerģijas uzkrāšanas sistēmai bezsaistē ir trīs dažādi darba režīmi. 1. režīmā fotoelektriskais panelis nodrošina enerģijas uzkrāšanu un lietotāja elektroenerģiju saulainās dienās. 2. režīmā fotoelektriskais panelis un akumulators nodrošina lietotāja elektroenerģiju mākoņainās dienās. Savukārt 3. režīmā akumulators nodrošina lietotāja elektroenerģiju tumšās un lietainās dienās.
Invertors ir kā mājas enerģijas uzkrāšanas sistēmas smadzenes un sirds. To nevar atdalīt no sistēmas neatkarīgi no tā, vai tas ir pieslēgts tīklam vai nē.
Vai tam ir vārds?
Invertors ir izplatīta energosistēmu sastāvdaļa. Tas var pārveidot līdzstrāvu (no baterijām vai rezerves baterijām) maiņstrāvā (220 V, 50 Hz sinusoidālā vai taisnstūrveida strāvā). Vienkārši sakot, invertors ir mašīna, kas pārveido līdzstrāvu (DC) maiņstrāvā (AC). Tajā ir pārveidotāja tilts, vadības loģika un filtra ķēde. Taisngrieža diodes un tiristori ir divas izplatītas sastāvdaļas. Lielākajai daļai datoru un mājas sīkrīku barošanas blokos ir iebūvēti taisngrieži (no līdzstrāvas uz maiņstrāvu). Tos sauc par invertoriem.
Kas padara transformatorus par tik svarīgu sistēmas daļu?
Maiņstrāvas pārraide darbojas labāk nekā līdzstrāvas pārraide, un to izmanto, lai nosūtītu enerģiju uz daudzām vietām. Jūs varat uzzināt, cik daudz jaudas zūd vada pārraidītās strāvas dēļ, izmantojot vienādojumu P=I2R, kas apzīmē "jauda = strāvas pretestības kvadrāts". Lai samazinātu enerģijas zudumus, jums ir jāsamazina vai nu vada pārraidītā strāva, vai tā pretestība. Pārvades līniju (piemēram, vara vadu) pretestību ir grūti samazināt, jo tas maksā daudz naudas un prasa daudz zinātnisku zināšanu. Tas nozīmē, ka vienīgais efektīvais veids ir samazināt pārraidīto jaudu. Jauda = strāva x spriegums jeb, precīzāk, efektīvā jauda = IUcosφ. Lai taupītu enerģiju, strāvu līnijās var samazināt, mainot līdzstrāvu uz maiņstrāvu un paaugstinot tīkla spriegumu.
Tāpat saules fotoelektriskās enerģijas ražošanā tiek izmantoti fotoelektriskie paneļi, lai ražotu līdzstrāvas enerģiju. Tomēr daudzām slodzēm ir nepieciešama maiņstrāvas enerģija. Pastāv dažas problēmas ar līdzstrāvas barošanas avotu sistēmām. Sprieguma maiņa nav vienkārša, un izmantojamās slodzes ir ierobežotas. Visām slodzēm, izņemot noteiktas jaudas slodzes, ir jāizmanto invertori, lai mainītu līdzstrāvas enerģiju uz maiņstrāvu. Fotoelektriskais pārveidotājs ir vissvarīgākā saules fotoelektriskās enerģijas sistēmas daļa. Tas pārvērš līdzstrāvas enerģiju no fotoelektriskā moduļa maiņstrāvā, kas pēc tam tiek nosūtīta uz slodzi vai barošanas avotu un aizsargā jaudas elektroniku. Jaudas moduļi, vadības shēmas plates, slēdži, filtri, reaktori, transformatori, kontaktori, skapji un citas detaļas veido PV invertoru. Elektronisko detaļu pirmapstrāde, mašīnu montāža, testēšana, mašīnu iepakošana un citas darbības veido ražošanas procesu. Šo darbību izaugsme ir atkarīga no progresa jaudas elektronikas tehnoloģijā, pusvadītāju ierīču tehnoloģijā un modernajās vadības tehnoloģijās.
Dažādi invertoru veidi
Invertorus var aptuveni iedalīt šādās trīs grupās:
1. Invertors, kas pievienots elektrotīklam
Papildus līdzstrāvas pārveidošanai maiņstrāvā, tīklam pieslēgts invertors var sinhronizēt savu izejas maiņstrāvu ar elektrotīkla frekvenci un fāzi. Tas nozīmē, ka izejas maiņstrāvu var atgriezt elektrotīklā. Citiem vārdiem sakot, tīklam pieslēgts invertors var sinhroni pieslēgties elektrotīklam. Šis invertors var nosūtīt neizmantoto jaudu tīklam bez akumulatoriem, un tā ieejas ķēdi var pielāgot darbam ar MTTP tehnoloģiju.
2. Invertori, kas nav jāpieslēdz tīklam
Bezsaistes invertori, kas parasti tiek piestiprināti pie saules paneļiem, mazām vēja turbīnām vai citiem līdzstrāvas barošanas avotiem, pārveido līdzstrāvu maiņstrāvā, ko var izmantot mājas. Tie var arī darbināt slodzes ar enerģiju no tīkla un akumulatoriem. To sauc par "bezsaistes invertoru", jo tas nav savienots ar elektrotīklu un tam nav nepieciešams ārējs barošanas avots.
Bezsaistes invertori ir pirmās ar akumulatoru darbināmas sistēmas, kas ļauj mikrotīkliem darboties noteiktās zonās. Bezsaistes invertors var uzglabāt enerģiju un pārveidot to citās formās. Tam ir strāvas ieejas, līdzstrāvas ieejas, ātras uzlādes ieejas, lielas ietilpības līdzstrāvas izejas un ātras maiņstrāvas izejas. Tas izmanto vadības programmatūru, lai mainītu ieejas un izejas apstākļus, lai tādi avoti kā saules paneļi vai mazas vēja dzirnavas darbotos pēc iespējas efektīvāk. Tas izmanto arī tīru sinusoidālu izeju, lai uzlabotu enerģijas kvalitāti.
Bezvadu invertori Baterijas ir nepieciešamas bezvadu saules enerģijas sistēmām, jo tās uzkrāj enerģiju, ko var izmantot, kad pazūd elektrība vai ja elektrības nav. Bezvadu invertori arī palīdz mazāk atkarīgi no galvenā tīkla, kas var izraisīt strāvas padeves pārtraukumus, elektroenerģijas padeves pārtraukumus un citas problēmas, kuras uzņēmumi nevar atrisināt.
Bezvadu tīkla invertoram ar saules uzlādes kontrolieri ir arī iekšējais PWM vai MPPT saules kontrolieris, kas ļauj lietotājam savienot PV ieejas ar saules invertoru un redzēt PV statusu saules invertora displejā. Tas atvieglo sistēmas iestatīšanu un pārbaudi. Bezvadu tīkla invertori rezerves dzinējos un akumulatoros veic pašpārbaudi, lai pārliecinātos, ka enerģijas kvalitāte ir stabila un pilna. Kamēr mazas jaudas invertori tiek izmantoti mājsaimniecības ierīču darbināšanai, lielas jaudas invertori galvenokārt tiek izmantoti uzņēmumu un privāto projektu darbināšanai.
3. Hibrīda invertors
Ir divi galvenie hibrīdo invertoru veidi: viens ir bezsaistes invertors ar iebūvētu saules uzlādes regulatoru, bet otrs ir tīklam pieslēgts un bezsaistes invertors, ko var izmantot gan tīklam pieslēgtām, gan bezsaistes fotoelektriskajām sistēmām, un kura akumulatorus var uzstādīt dažādos veidos.
Ko transformators vispār dara
1. Automātiskas ieslēgšanas un izslēgšanas funkcijas
Dienai ritot un saules leņķim lēnām pieaugot, samazinās arī saules staru stiprums. Fotoelektriskā sistēma var uzņemt vairāk saules enerģijas, un, kad tā sasniedz invertora darbībai nepieciešamo izejas jaudas līmeni, tā var sākt darboties pati. Tā pārtrauks darboties un pāries miega režīmā, kad tīklam pieslēgtā/akumulatora invertora izejas jauda būs 0 vai ļoti tuvu 0. Tas notiek, kad fotoelektriskās sistēmas izejas jauda samazinās.
2. Anti-salu efekta funkcija
Tīklam pieslēgtas fotoelektriskās enerģijas ražošanas process, fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēma un energosistēmas tīkla darbība. Kad publiskais elektrotīkls pārstāj darboties vai uzvedas dīvaini, rodas salu efekts, ja fotoelektriskā enerģijas ražošanas sistēma nevar laikus pārtraukt darboties vai tiek atvienota no energosistēmas, bet joprojām ir barota. Jaudas salu veidošanās ir slikta gan fotoelektriskajai sistēmai, gan barošanas avotam.
Tīklam pieslēgtam/enerģijas uzkrāšanas invertoram ir iekšēja pretizsalošanas aizsardzības ķēde, kas var inteliģenti noteikt tīklu reāllaikā un iekļaut spriegumu, frekvenci un citu informāciju. Ja publiskajā tīklā tiek konstatētas novirzes, invertors var izmantot dažādas izmērītās vērtības īstajā laikā, lai pārtrauktu strāvu, apturētu izeju un ziņotu par kļūmēm.
3. Vadības funkcija maksimālās jaudas punkta izsekošanai
Tīklam pieslēgta vai uzkrājoša invertora vissvarīgākā tehnoloģija ir tā maksimālās jaudas punkta izsekošanas vadības funkcija (MPPT funkcija). Šī funkcija ļauj invertoram reāllaikā atrast un novērot tā daļu augstāko izejas jaudu.
Fotoelektriskās sistēmas izejas jaudu var mainīt daudzi faktori, un ne vienmēr ir iespējams to uzturēt norādītajā labākajā izejas jaudā.
Tīklam pieslēgtā/akumulatora invertora MPPT funkcija var reāllaikā izsekot katra komponenta augstākajai jaudai. Pēc tam tā var inteliģenti pielāgot sistēmas darba punkta spriegumu (vai strāvu), lai to tuvinātu maksimālās jaudas punktam, kas maksimāli palielinās PV sistēmas ģenerēto jaudu un nodrošinās tās nepārtrauktu un efektīvu darbību.
4. Inteliģenta funkcija stīgu uzraudzībai
Balstoties uz pirmo MPPT izsekošanu, tīklam pieslēgtais/enerģijas uzkrāšanas invertors jau ir pabeidzis viedās virknes noteikšanas funkciju. Virknes noteikšana pareizi pārbauda spriegumu un strāvu katrā atzarojuma virknē, atšķirībā no MPPT izsekošanas. Tas ļauj lietotājam redzēt katras virknes darbības datus reāllaikā.
Pašlaik cilvēki vēlas izmantot tādas enerģijas uzkrāšanas sistēmas kā BMS akumulatoru pārvaldības sistēmas, tīklam pieslēgtus fotoelektriskās sistēmas invertorus un enerģijas uzkrāšanas invertorus. Lai apmierinātu šīs mājas enerģijas uzkrāšanas iekārtu vajadzības un apvienotu katras fotoelektriskās sistēmas bloka ķēdes drošības izolācijas funkcijas, Huashengchang ir izlaidis pilnu mājas fotoelektrisko enerģijas uzkrāšanas sistēmu komplektu. Šīs sistēmas galvenokārt sastāv no tīklam pieslēgtiem invertoriem un hibrīdajiem invertoriem.
