Ce este un sistem de stocare a energiei fotovoltaice?
Un sistem de stocare a energiei fotovoltaice este o combinație de echipamente și tehnologii care transformă energia solară în energie electrică pentru a alimenta electrocasnice, stocând în același timp excesul pentru utilizare noaptea sau în absența energiei electrice.
Ce este și care sunt principalele componente?
1. Modul fotovoltaic: este alcătuit din mai multe module fotovoltaice (cunoscute și sub denumirea de panouri solare) care sunt responsabile pentru captarea luminii solare și transformarea acesteia în curent continuu.
2. Rafturi, accesorii și cabluri: utilizate pentru fixarea panourilor solare și transportul energiei continue generate către invertor.
3. Invertoare (invertoare conectate la rețea și independente de rețea): Curentul alternativ (CA) este creat prin inversarea curentului continuu (CC) generat de panourile solare și stocarea excesului de energie într-un sistem de stocare a energiei, care poate fi, de asemenea, conectat la rețeaua orașului.
4. Dispozitive de stocare a energiei: De obicei, se referă la baterii, cum ar fi bateriile cu litiu și alte tipuri de baterii, care stochează electricitatea generată de energia solară ce nu este utilizată imediat printr-un invertor pentru o utilizare ulterioară.
5. EMS și BMS: EMS este sistemul care monitorizează și gestionează funcționarea întregului sistem pentru a asigura funcționarea eficientă și sigură a tuturor componentelor. BMS este sistemul de management al bateriei de stocare, care optimizează și controlează încărcarea și descărcarea bateriei.
6. Cutie de convergență: include toate tipurile de echipamente și întrerupătoare de protecție, cum ar fi protecția la supratensiune (protecție la trăsnet) în mijlocul invertorului de acces solar, siguranțe, întrerupătoare de circuit de curent continuu, întrerupătoare de circuit de intrare pentru utilități, întrerupătoare de circuit de ieșire pentru surse de alimentare neîntreruptibile și așa mai departe.
Efectul fotovoltaic, cum se obține electricitate din energia solară
1. Absorbția fotonilor: Când lumina soarelui (inclusiv alte surse de lumină) atinge materialul (siliciul) panoului solar, energia fotonilor este absorbită de materialul semiconductor.
2. Excitarea electronilor: Energia fotonică absorbită face ca electronii din semiconductor să sară din banda de valență în banda de conducție, schimbându-i dintr-o stare legată într-o stare liberă.
3. Generarea de perechi electron-gaură: Când un electron este excitat în banda de conducție, acesta lasă o golă în banda de valență. Acest electron și gaură formează o pereche electron-gaură.
4. Stabilirea unui câmp electric: Regiunile de tip P și de tip N sunt de obicei prezente în materialele fotovoltaice, iar la joncțiunea acestor două regiuni (adică joncțiunea PN) se formează un câmp electric intern.
5. Deplasarea fluxului de electroni: Acest câmp electric intern determină electronii liberi să se deplaseze spre regiunea de tip N și golurile să se deplaseze spre regiunea de tip P, iar această mișcare creează un curent.
6. Colectarea curentului: Prin intermediul unui invertor, acest curent este convertit în energie electrică AC sau DC și stocat în sistemul de stocare a energiei pentru utilizare ulterioară.
Cum funcționează invertoarele conectate la rețea și cele conectate la rețea și modul lor de funcționare
1. Invertorul conectat la rețea convertește curentul continuu generat de panourile solare în tensiune de magistrală adecvată pentru invertor prin intermediul modulului MPPT, apoi îl convertește în curent alternativ prin intermediul componentelor electronice pentru a alimenta electrocasnicele. Dacă există un exces de putere, acesta va fi convertit la aceeași tensiune ca cea a sistemului de stocare și încărcat în sistemul de stocare pentru rezervă, iar dacă există un exces de putere, acesta va fi inversat și integrat în rețeaua electrică.
2. Sistemele de stocare a energiei fotovoltaice au moduri de autogenerare și autoconsum, moduri de reducere a vârfurilor și de umplere a văilor și moduri de prioritate a bateriei.
Mod de autogenerare și autoutilizare: energia electrică generată de panourile solare este convertită în curent alternativ (CA) și furnizată direct aparatelor electrocasnice, în timp ce excesul este încărcat în sistemul de stocare; dacă curentul generat de panourile solare nu este suficient pentru a fi utilizat de aparatele electrocasnice, acesta este alimentat cu energie electrică de la rețeaua electrică a orașului.
Moduri de reducere a vârfurilor și umplere a văii: La ora minimă setată, curentul alternativ de la rețeaua orașului va fi convertit în curent continuu și încărcat în sistemul de stocare a energiei; la ora maximă setată, curentul continuu din sistemul de stocare a energiei va fi convertit în curent alternativ pentru a fi furnizat aparatelor electrocasnice; dacă puterea bateriei este insuficientă, aceasta va fi suplimentată de rețeaua orașului.
Mod Prioritate Baterie: Indiferent de situație, asigurați-vă mai întâi că sistemul de stocare a energiei este la capacitate maximă. Atunci când energia solară generează mai multă energie, aceasta va fi convertită direct în curent alternativ pentru utilizarea bateriei de acasă, iar când funcția de conectare la rețea este activată, surplusul va fi adăugat la rețeaua orașului.
Cum se proiectează și se calculează câți panouri solare W trebuie instalate
Panou solar: LESSO 550W
Dimensiuni: L 2278 x 1134 mm aprox. 2,6 metri pătrați
Greutate: 28 kg
Putere: 550W
Formula de calcul a suprafeței:
Notă: Acceptă panouri solare sub 7KW
Putere totală a panoului solar: 550W*12=6.6KW
Suprafața necesară a acoperișului: 12 x 2,6 mp = 31,2 mp
Calculul producției zilnice de energie:
Luați ca exemplu Wenzhou, China, cu o durată maximă de strălucire însorită de 3,77 ore, o producție de energie per watt pe an de 1,088 kWh, iar utilizarea efectivă anuală este de 1087,08 ore. Unghiul de instalare: 18 grade.
Producție zilnică maximă de energie = 6,6 kW x 3,77 kW = 24,88 kW
Producție anuală de energie = 6,6 kW x 1087,08 kW = 7174,728 kW
