Apakah sistem penyimpanan tenaga fotovoltaik?
Sistem storan tenaga fotovoltaik merupakan gabungan peralatan dan teknologi yang menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik untuk membekalkan peralatan rumah sambil menyimpan lebihan tersebut untuk kegunaan pada waktu malam atau semasa ketiadaan kuasa utiliti.
Apakah itu dan apakah komponen utamanya?
1. Modul fotovoltaik: terdiri daripada beberapa modul fotovoltaik (juga dikenali sebagai panel solar) yang bertanggungjawab untuk menangkap cahaya matahari dan menukarkannya kepada arus terus.
2. Rak, aksesori dan kabel: digunakan untuk memasang panel solar dan mengangkut kuasa DC yang dijana ke penyongsang.
3. Inverter (inverter bersambung grid dan luar grid): Kuasa arus ulang-alik (AC) dihasilkan dengan membalikkan kuasa arus terus (DC) yang dijana oleh panel solar dan menyimpan kuasa berlebihan dalam sistem storan tenaga, yang juga boleh disambungkan ke grid bandar.
4. Peranti penyimpanan tenaga: Biasanya merujuk kepada bateri, seperti bateri litium dan jenis bateri lain, yang menyimpan elektrik yang dijana oleh tenaga solar yang tidak digunakan serta-merta melalui penyongsang untuk kegunaan kemudian.
5. EMS dan BMS: EMS ialah sistem yang memantau dan mengurus operasi keseluruhan sistem bagi memastikan semua bahagian berfungsi dengan cekap dan selamat. BMS ialah sistem pengurusan bateri storan, yang mengoptimumkan dan mengawal pengecasan dan penyahcasan bateri.
6. Kotak penumpuan: termasuk semua jenis peralatan perlindungan dan suis, seperti perlindungan lonjakan (perlindungan kilat) di tengah-tengah penyongsang akses solar, fius, pemutus litar DC, pemutus litar input utiliti, pemutus litar output bekalan kuasa tidak terganggu dan sebagainya.
Kesan fotovoltaik, cara mendapatkan elektrik daripada tenaga solar
1. Penyerapan foton: Apabila cahaya matahari (termasuk sumber cahaya lain) mengenai bahan (silikon) panel solar, tenaga foton diserap oleh bahan semikonduktor.
2. Pengujaan elektron: Tenaga foton yang diserap menyebabkan elektron dalam semikonduktor melompat dari jalur valens ke jalur konduksi, mengubahnya daripada keadaan terikat kepada keadaan bebas.
3. Penjanaan pasangan elektron-lubang: Apabila elektron teruja ke dalam jalur konduksi, ia meninggalkan lubang dalam jalur valens. Elektron dan lubang ini membentuk pasangan elektron-lubang.
4. Mewujudkan medan elektrik: Kawasan jenis-P dan jenis-N biasanya terdapat dalam bahan fotovoltaik, dan di persimpangan kedua-dua kawasan ini (iaitu, persimpangan PN), medan elektrik dalaman terbentuk.
5. Memacu aliran elektron: Medan elektrik dalaman ini memacu elektron bebas untuk bergerak ke arah kawasan jenis-N dan lubang untuk bergerak ke arah kawasan jenis-P, dan pergerakan ini menghasilkan arus.
6. Mengumpul arus: Melalui penyongsang, arus ini ditukar menjadi elektrik AC atau DC dan disimpan dalam sistem storan tenaga untuk kegunaan kemudian.
Bagaimana penyongsang yang disambungkan ke grid dan luar grid berfungsi dan mod operasinya
1. Inverter yang disambungkan ke grid menukarkan kuasa DC yang dijana oleh panel solar kepada voltan bas yang sesuai untuk inverter melalui modul MPPT, dan kemudian menukarkannya kepada kuasa AC melalui komponen elektronik untuk membekalkan peralatan rumah, dan jika terdapat kuasa berlebihan, ia akan ditukar kepada voltan yang sama seperti sistem storan dan dicas ke dalam sistem storan untuk sandaran, dan jika terdapat kuasa berlebihan, ia akan diterbalikkan dan disepadukan ke dalam grid kuasa.
2. Sistem storan tenaga PV mempunyai mod penjanaan kendiri dan penggunaan kendiri, mod pencukuran puncak dan pengisian lembah, serta mod keutamaan bateri.
Mod penjanaan sendiri dan penggunaan sendiri: elektrik yang dijana oleh panel solar ditukar kepada arus ulang-alik (AC) dan dibekalkan terus kepada peralatan rumah, manakala lebihan dicas ke dalam sistem storan; jika arus yang dijana oleh panel solar tidak mencukupi untuk digunakan oleh peralatan rumah, ia diisi semula menggunakan grid kuasa bandar.
Mod Pencukuran Puncak dan Pengisian Lembah: Pada masa palung yang ditetapkan, kuasa AC dari grid bandar akan ditukar kepada kuasa DC dan dicas ke dalam sistem storan tenaga; pada masa puncak yang ditetapkan, kuasa DC dalam sistem storan tenaga akan ditukar kepada kuasa AC untuk dibekalkan kepada peralatan rumah; jika kuasa bateri tidak mencukupi, ia akan ditambah oleh grid bandar.
Mod Keutamaan Bateri: Tidak kira apa jua keadaannya, pastikan dahulu kuasa sistem storan tenaga penuh, apabila tenaga suria menjana lebih banyak kuasa, ia akan ditukar terus kepada kuasa AC untuk kegunaan bateri rumah, dan apabila fungsi sambungan grid dihidupkan, lebihan tersebut akan ditambah ke grid bandar.
Cara mereka bentuk dan mengira berapa W panel solar yang perlu dipasang
Panel solar: LESSO 550W
Saiz: L 2278 x 1134mm lebih kurang 2.6 kaki persegi.
Berat: 28kg
Kuasa: 550W
Formula pengiraan kawasan:
Nota: Menyokong panel solar di bawah 7KW
Jumlah kuasa panel solar: 550W * 12 = 6.6KW
Keluasan bumbung yang diperlukan: 12 x 2.6 kaki persegi = 31.2 kaki persegi.
Pengiraan penjanaan kuasa harian:
Ambil Wenzhou, China sebagai contoh, puncak cahaya matahari 3.77 jam, setiap watt setahun penjanaan kuasa 1.088KWH, penggunaan berkesan tahunan sebanyak 1087.08 jam Sudut pemasangan: 18 darjah
Penjanaan kuasa harian puncak = 6.6KW x 3.77H = 24.88KWH
Penjanaan kuasa tahunan = 6.6KW x 1087.08H = 7174.728KWH
