Фотоволтайк эрчим хүч хадгалах систем гэж юу вэ?
Фотоволтайк эрчим хүч хадгалах систем нь нарны энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргаж, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг нийлүүлэхийн зэрэгцээ илүүдэл энергийг шөнийн цагаар эсвэл цахилгаангүй үед ашиглахаар хадгалдаг тоног төхөөрөмж, технологийн нэгдэл юм.
Энэ юу вэ, үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь юу вэ?
1. Фотоволтайк модуль: нарны гэрлийг барьж, шууд гүйдэл болгон хувиргах үүрэгтэй хэд хэдэн фотоволтайк модулиудаас (нарны хавтан гэж нэрлэдэг) бүрдэнэ.
2. Тавиур, дагалдах хэрэгсэл болон кабель: нарны хавтангуудыг засах, үүссэн тогтмол гүйдлийн хүчийг инвертер рүү дамжуулахад ашигладаг.
3. Инвертерүүд (сүлжээнд холбогдсон болон сүлжээнээс гадуурх инвертерүүд): Хувьсах гүйдлийн (AC) хүчийг нарны хавтангаар үүсгэгдсэн тогтмол гүйдлийн (DC) хүчийг эргүүлэх замаар үүсгэж, илүүдэл хүчийг хотын сүлжээнд холбож болох эрчим хүчний хадгалах системд хадгалдаг.
4. Эрчим хүч хадгалах төхөөрөмж: Ихэвчлэн лити батерей болон бусад төрлийн батерей зэрэг нарны эрчим хүчээр үүсгэгдсэн цахилгааныг дараа нь ашиглахаар инвертерээр дамжуулан шууд ашиглагдаагүй хадгалдаг батерейг хэлнэ.
5. EMS болон BMS: EMS нь бүх эд анги үр ашигтай, аюулгүй ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд системийн бүхэл бүтэн ажиллагааг хянаж, удирддаг систем юм. BMS нь батерейг цэнэглэх, цэнэггүй болгох үйл явцыг оновчтой болгож, хянадаг хадгалах батерейны удирдлагын систем юм.
6. Конвергенцийн хайрцаг: нарны эрчим хүчний инвертерийн голд байрлах хэт хүчдэлийн хамгаалалт (аянга хамгаалалт), гал хамгаалагч, тогтмол гүйдлийн хэлхээний таслуур, хэрэглээний оролтын хэлхээний таслуур, тасалдалгүй цахилгаан хангамжийн гаралтын хэлхээний таслуур гэх мэт бүх төрлийн хамгаалалтын тоног төхөөрөмж, унтраалга орно.
Фотоэлектрик эффект, нарны эрчим хүчнээс цахилгаан хэрхэн авах вэ
1. Фотонуудын шингээлт: Нарны гэрэл (бусад гэрлийн эх үүсвэрүүдийг оролцуулан) нарны хавтангийн материал (цахиур)-д тусахад фотонуудын энерги хагас дамжуулагч материалаар шингэдэг.
2. Электронуудын өдөөлт: Шингээгдсэн фотоны энерги нь хагас дамжуулагч дахь электронуудыг валентын зурвасаас дамжуулах зурвас руу үсрэхэд хүргэдэг бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг холбогдсон төлөвөөс чөлөөт төлөвт шилжүүлдэг.
3. Электрон-нүхний хос үүсэх: Электрон дамжуулах зурваст өдөөгдөхөд валентийн зурваст нүх үлддэг. Энэ электрон ба нүх нь электрон-нүхний хос үүсгэдэг.
4. Цахилгаан орон үүсгэх: P хэлбэрийн болон N хэлбэрийн бүсүүд нь ихэвчлэн фотоволтайк материалд байдаг бөгөөд эдгээр хоёр бүсийн уулзвар дээр (өөрөөр хэлбэл PN уулзвар дээр) дотоод цахилгаан орон үүсдэг.
5. Электронуудын урсгалыг хөдөлгөх: Энэхүү дотоод цахилгаан орон нь чөлөөт электронуудыг N хэлбэрийн бүс рүү, нүхнүүдийг P хэлбэрийн бүс рүү хөдөлгөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ хөдөлгөөн нь гүйдэл үүсгэдэг.
6. Гүйдлийг цуглуулах: Инвертерээр дамжуулан энэ гүйдлийг хувьсах эсвэл тогтмол гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргаж, дараа нь ашиглахаар эрчим хүчний хадгалах системд хадгалдаг.
Сүлжээнд холбогдсон болон сүлжээнээс гадуурх инвертерүүд хэрхэн ажилладаг ба тэдгээрийн ажиллах горим
1. Сүлжээнд холбогдсон инвертер нь нарны хавтангаар үүсгэгдсэн тогтмол гүйдлийн хүчийг MPPT модулиар дамжуулан инвертерт тохиромжтой шугамын хүчдэл болгон хувиргаж, дараа нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг тэжээхийн тулд электрон эд ангиудаар дамжуулан хувьсах гүйдлийн хүч болгон хувиргадаг бөгөөд хэрэв илүүдэл хүч байгаа бол хадгалах системийн хүчдэлтэй ижил хүчдэл болгон хувиргаж, нөөцлөлт хийхийн тулд хадгалах системд цэнэглэгддэг бөгөөд хэрэв илүүдэл хүч байгаа бол түүнийг эргүүлж, цахилгаан сүлжээнд нэгтгэдэг.
2. Нарны цахилгаан хадгалах системүүд нь өөрөө үүсгэх болон өөрөө хэрэглэх горим, оргил ачааллын горим, хөндийгөөр дүүргэх горим, батерейны эрэмбийн горимтой.
Өөрөө үйлдвэрлэх болон өөрөө ашиглах горим: нарны хавтангаар үүсгэгдсэн цахилгаан эрчим хүчийг хувьсах гүйдэл (AC) болгон хувиргаж, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд шууд нийлүүлдэг бол илүүдлийг нь хадгалах системд цэнэглэдэг; хэрэв нарны хавтангаар үүсгэгдсэн гүйдэл нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд ашиглахад хангалтгүй бол хотын цахилгаан сүлжээг ашиглан нөхдөг.
Оргил ачааллын горим: Тогтсон бууралтын цагт хотын сүлжээнээс гарч буй хувьсах гүйдлийн эрчим хүчийг тогтмол гүйдлийн эрчим хүч болгон хувиргаж, эрчим хүч хадгалах системд цэнэглэнэ; тогтоосон оргил цагт эрчим хүч хадгалах систем дэх тогтмол гүйдлийн эрчим хүчийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд нийлүүлэх хувьсах гүйдлийн эрчим хүч болгон хувиргана; хэрэв батерейны цэнэг хангалтгүй бол хотын сүлжээгээр нөхөгдөнө.
Батерейны эрэмбийн горим: Нөхцөл байдал ямар ч байсан эхлээд эрчим хүч хадгалах системийн хүч бүрэн байгаа эсэхийг шалгаарай. Нарны эрчим хүч илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэхэд гэрийн батерейны хэрэглээнд зориулж хувьсах гүйдлийн эрчим хүч болгон шууд хөрвүүлэх бөгөөд сүлжээнд холбогдох функц асаалттай үед илүүдэл нь хотын сүлжээнд нэмэгдэх болно.
Хэдэн Вт нарны хавтанг суурилуулахаа хэрхэн төлөвлөж, тооцоолох вэ
Нарны хавтан: LESSO 550W
Хэмжээ: Урт 2278 x 1134 мм, ойролцоогоор 2.6 кв. фут.
Жин: 28кг
Эрчим хүч: 550Вт
Талбайн тооцооллын томъёо:
Тэмдэглэл: 7кВт-аас доош хүчин чадалтай нарны хавтангуудыг дэмжинэ
Нарны хавтангийн нийт хүчин чадал: 550W*12=6.6KW
Шаардлагатай дээврийн талбай: 12 x 2.6 кв. фут = 31.2 кв. фут.
Өдөр тутмын эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн тооцоолол:
Жишээ нь Хятадын Вэньжоу хотод нарны гэрлийн оргил үе нь 3.77 цаг, жилд нэг ватт тутамд 1.088 кВт.ц цахилгаан үйлдвэрлэдэг, жилийн үр ашигтай ашиглалтын цаг 1087.08 цаг. Суурилуулалтын өнцөг: 18 градус.
Өдөр тутмын эрчим хүчний оргил үе = 6.6KW x 3.77H = 24.88KWH
Жилийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл = 6.6KW x 1087.08H = 7174.728KWH
