Vad är ett solcellsenergilagringssystem?
Ett solcellssystem är en kombination av utrustning och teknik som omvandlar solenergi till elektrisk energi för att försörja hushållsapparater samtidigt som överskottet lagras för användning på natten eller i avsaknad av el.
Vad är det och vilka är huvudkomponenterna?
1. Fotovoltaisk modul: består av flera fotovoltaiska moduler (även kända som solpaneler) som ansvarar för att fånga solljus och omvandla det till likström.
2. Ställning, tillbehör och kablar: används för att fästa solpanelerna och transportera den genererade likströmmen till växelriktaren.
3. Växelriktare (nätanslutna och icke-nätanslutna växelriktare): Växelström (AC) skapas genom att invertera likströmmen (DC) som genereras av solpaneler och lagra överskottseffekten i ett energilagringssystem, som också kan anslutas till stadsnätet.
4. Energilagringsenheter: Avser vanligtvis batterier, såsom litiumbatterier och andra typer av batterier, som lagrar elektricitet genererad av solenergi som inte används omedelbart via en växelriktare för senare användning.
5. EMS och BMS: EMS är det system som övervakar och hanterar hela systemets drift för att säkerställa att alla delar fungerar effektivt och säkert. BMS är hanteringssystemet för ackumulatorbatteriet, som optimerar och kontrollerar laddning och urladdning av batteriet.
6. Konvergensbox: inklusive alla typer av skyddsutrustning och brytare, såsom överspänningsskydd (blixtskydd) mitt i solenergiväxelriktaren, säkringar, likströmsbrytare, ingångsbrytare för elnätet, avbrottsfri utgångsbrytare och så vidare.
Fotovoltaisk effekt, hur man får elektricitet från solenergi
1. Absorption av fotoner: När solljus (inklusive andra ljuskällor) träffar materialet (kisel) i solpanelen absorberas fotonernas energi av halvledarmaterialet.
2. Excitation av elektroner: Den absorberade fotonenergin får elektronerna i halvledaren att hoppa från valensbandet till ledningsbandet, vilket ändrar dem från ett bundet tillstånd till ett fritt tillstånd.
3. Generering av elektron-hål-par: När en elektron exciteras in i ledningsbandet lämnar den ett hål i valensbandet. Denna elektron och hål bildar ett elektron-hål-par.
4. Upprättande av ett elektriskt fält: P-typ- och N-typregioner finns vanligtvis i solcellsmaterial, och vid övergången mellan dessa två regioner (dvs. PN-övergången) bildas ett internt elektriskt fält.
5. Drivkraft för elektronflödet: Detta interna elektriska fält driver de fria elektronerna att röra sig mot N-typregionen och hålen att röra sig mot P-typregionen, och denna rörelse skapar en ström.
6. Strömmen samlas in: Genom en växelriktare omvandlas denna ström till växelström eller likström och lagras i energilagringssystemet för senare användning.
Hur nätanslutna och icke-nätanslutna växelriktare fungerar och deras driftsätt
1. Den nätanslutna växelriktaren omvandlar likströmmen som genereras av solpaneler till lämplig busspänning för växelriktaren via MPPT-modulen, och omvandlar den sedan till växelström via elektroniska komponenter för att försörja hushållsapparater. Om det finns överskottseffekt omvandlas den till samma spänning som lagringssystemet och laddas in i lagringssystemet för säkerhetskopiering. Om det finns överskottseffekt reverseras den och integreras i elnätet.
2. Solcellsenergilagringssystem har självgenererings- och självförbrukningslägen, toppavjämnings- och dalfyllningslägen samt batteriprioritetslägen.
Självgenerering och självanvändningsläge: elektriciteten som genereras av solpaneler omvandlas till växelström (AC) och tillförs direkt till hushållsapparater, medan överskottet laddas i lagringssystemet; om strömmen som genereras av solpaneler inte räcker till för att användas av hushållsapparater, fylls den på med hjälp av stadens elnät.
Toppavjämning och dalfyllningsläge: Vid den inställda daltiden omvandlas växelströmmen från stadsnätet till likström och laddas in i energilagringssystemet. Vid den inställda topptiden omvandlas likströmmen i energilagringssystemet till växelström som ska levereras till hushållsapparater. Om batteriströmmen är otillräcklig kompletteras den av stadsnätet.
Batteriprioritetsläge: Oavsett situationen, se först till att energilagringssystemet är fullt laddat. När solenergin genererar mer ström omvandlas den direkt till växelström för hemmabruk, och när nätanslutningsfunktionen är aktiverad läggs överskottet till stadsnätet.
Hur man designar och beräknar hur många W solpaneler som ska installeras
Solpanel: LESSO 550W
Storlek: L 2278 x 1134 mm ca 2,6 kvadratfot
Vikt: 28 kg
Effekt: 550W
Formel för areaberäkning:
Obs: Stöd för solpaneler under 7 kW
Total effekt för solpanel: 550W * 12 = 6,6KW
Nödvändig takyta: 12 x 2,6 kvm = 31,2 kvm
Daglig beräkning av elproduktion:
Ta Wenzhou i Kina som exempel, med en maximal solskenstid på 3,77 timmar, en elproduktion på 1,088 kWh per watt och år, en effektiv användningstid på 1087,08 timmar per år. Installationsvinkel: 18 grader.
Maximal daglig effektproduktion = 6,6 kW x 3,77 H = 24,88 kWh
Årlig kraftproduktion = 6,6 kW x 1087,08 H = 7174,728 kWh
