Çfarë është një sistem fotovoltaik për ruajtjen e energjisë?
Një sistem fotovoltaik i ruajtjes së energjisë është një kombinim i pajisjeve dhe teknologjisë që shndërron energjinë diellore në energji elektrike për të furnizuar pajisjet shtëpiake, ndërsa tepricën e saj e ruan për përdorim natën ose në mungesë të energjisë elektrike.
Çfarë është dhe cilat janë përbërësit kryesorë?
1. Moduli fotovoltaik: përbëhet nga disa module fotovoltaike (të njohura edhe si panele diellore) që janë përgjegjëse për kapjen e dritës së diellit dhe shndërrimin e saj në rrymë të vazhdueshme.
2. Raftet, aksesorët dhe kabllot: përdoren për të fiksuar panelet diellore dhe për të transportuar energjinë DC të gjeneruar në inverter.
3. Invertorët (invertorë të lidhur me rrjetin dhe jashtë rrjetit): Energjia e rrymës alternative (AC) krijohet duke invertuar energjinë e rrymës së vazhdueshme (DC) të gjeneruar nga panelet diellore dhe duke ruajtur energjinë e tepërt në një sistem ruajtjeje të energjisë, i cili mund të lidhet edhe me rrjetin e qytetit.
4. Pajisjet e ruajtjes së energjisë: Zakonisht i referohet baterive, të tilla si bateritë e litiumit dhe llojeve të tjera të baterive, të cilat ruajnë energjinë elektrike të gjeneruar nga energjia diellore që nuk përdoret menjëherë përmes një inverteri për përdorim të mëvonshëm.
5. EMS dhe BMS: EMS është sistemi që monitoron dhe menaxhon funksionimin e të gjithë sistemit për të siguruar që të gjitha pjesët të funksionojnë në mënyrë efikase dhe të sigurt. BMS është sistemi i menaxhimit të baterisë së magazinimit, i cili optimizon dhe kontrollon karikimin dhe shkarkimin e baterisë.
6. Kutia e konvergjencës: duke përfshirë të gjitha llojet e pajisjeve dhe çelësave mbrojtës, të tilla si mbrojtja nga mbitensionet (mbrojtja nga rrufeja) në mes të inverterit të aksesit diellor, siguresat, ndërprerësit e qarkut DC, ndërprerësit e qarkut të hyrjes së shërbimeve, ndërprerësit e qarkut të daljes së furnizimit me energji të pandërprerë e kështu me radhë.
Efekti fotovoltaik, si të marrim energji elektrike nga energjia diellore
1. Thithja e fotoneve: Kur rrezet e diellit (duke përfshirë burimet e tjera të dritës) godasin materialin (silicin) e panelit diellor, energjia e fotoneve absorbohet nga materiali gjysmëpërçues.
2. Ngacmimi i elektroneve: Energjia e fotonit të absorbuar bën që elektronet në gjysmëpërçues të kërcejnë nga brezi i valencës në brezin e përçueshmërisë, duke i ndryshuar ato nga një gjendje e lidhur në një gjendje të lirë.
3. Gjenerimi i çifteve elektron-vrimë: Kur një elektron ngacmohet në brezin e përçueshmërisë, ai lë një vrimë në brezin e valencës. Ky elektron dhe vrimë formojnë një çift elektron-vrimë.
4. Krijimi i një fushe elektrike: Rajonet e tipit P dhe N zakonisht janë të pranishme në materialet fotovoltaike, dhe në kryqëzimin e këtyre dy rajoneve (domethënë, kryqëzimi PN), formohet një fushë elektrike e brendshme.
5. Nxitja e rrjedhës së elektroneve: Kjo fushë elektrike e brendshme i shtyn elektronet e lira të lëvizin drejt rajonit të tipit N dhe vrimat të lëvizin drejt rajonit të tipit P, dhe kjo lëvizje krijon një rrymë.
6. Mbledhja e rrymës: Nëpërmjet një inverteri, kjo rrymë shndërrohet në energji elektrike AC ose DC dhe ruhet në sistemin e ruajtjes së energjisë për përdorim të mëvonshëm.
Si funksionojnë invertorët e lidhur me rrjetin dhe jashtë rrjetit dhe mënyra e tyre e funksionimit
1. Invertori i lidhur me rrjetin konverton energjinë DC të gjeneruar nga panelet diellore në tension të përshtatshëm të bus-it për invertorin përmes modulit MPPT dhe më pas e konverton atë në energji AC përmes komponentëve elektronikë për të furnizuar pajisjet shtëpiake dhe, nëse ka energji të tepërt, ajo do të konvertohet në të njëjtin tension me atë të sistemit të magazinimit dhe do të ngarkohet në sistemin e magazinimit për rezervë dhe, nëse ka energji të tepërt, ajo do të përmbyset dhe do të integrohet në rrjetin elektrik.
2. Sistemet fotovoltaike të ruajtjes së energjisë kanë modalitete të vetëgjenerimit dhe vetëkonsumit, modalitete të shuarjes së kulmit dhe modalitete të mbushjes së luginës, si dhe modalitete me përparësi të baterisë.
Modaliteti i vetëgjenerimit dhe vetëpërdorimit: energjia elektrike e gjeneruar nga panelet diellore shndërrohet në rrymë alternative (AC) dhe furnizohet direkt në pajisjet shtëpiake, ndërsa teprica ngarkohet në sistemin e magazinimit; nëse rryma e gjeneruar nga panelet diellore nuk është e mjaftueshme për t'u përdorur nga pajisjet shtëpiake, ajo rimbushet duke përdorur rrjetin elektrik të qytetit.
Modaliteti i Rruajtjes së Pikut dhe Mbushjes së Luginës: Në kohën e caktuar të uljes, energjia AC nga rrjeti i qytetit do të shndërrohet në energji DC dhe do të karikohet në sistemin e ruajtjes së energjisë; në kohën e caktuar të pikut, energjia DC në sistemin e ruajtjes së energjisë do të shndërrohet në energji AC për t'u furnizuar me pajisjet shtëpiake; nëse energjia e baterisë është e pamjaftueshme, ajo do të plotësohet nga rrjeti i qytetit.
Modaliteti i Prioritetit të Baterisë: Pavarësisht situatës, së pari sigurohuni që fuqia e sistemit të ruajtjes së energjisë të jetë e plotë, kur energjia diellore gjeneron më shumë energji, ajo do të shndërrohet direkt në energji AC për përdorim të baterisë në shtëpi, dhe kur funksioni i lidhjes me rrjetin të jetë i ndezur, teprica do të shtohet në rrjetin e qytetit.
Si të projektoni dhe llogaritni se sa panele diellore W duhet të instaloni
Panel diellor: LESSO 550W
Madhësia: Gjatësia 2278 x 1134 mm afërsisht 2.6 këmbë katrorë.
Pesha: 28 kg
Fuqia: 550W
Formula e llogaritjes së sipërfaqes:
Shënim: Mbështet panelet diellore nën 7KW
Fuqia totale e panelit diellor: 550W * 12 = 6.6KW
Sipërfaqja e kërkuar e çatisë: 12 x 2.6 këmbë katrorë = 31.2 këmbë katrorë.
Llogaritja e gjenerimit ditor të energjisë:
Merrni si shembull Wenzhou-n, Kinë, me kulmin e dritës së diellit 3.77 orë, prodhim energjie për vat në vit 1.088KWH, përdorim efektiv vjetor prej orëve 1087.08 orë. Këndi i instalimit: 18 gradë.
Prodhimi maksimal ditor i energjisë = 6.6KW x 3.77H = 24.88KWH
Prodhimi vjetor i energjisë = 6.6KW x 1087.08H = 7174.728KWH
