Mfumo wa kuhifadhi nishati ya photovoltaic ni nini?
Mfumo wa kuhifadhi nishati ya photovoltaic ni mchanganyiko wa vifaa na teknolojia ambayo hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme ili kusambaza vifaa vya nyumbani huku ikihifadhi ziada kwa matumizi usiku au bila umeme wa matumizi.
Ni nini na vipengele vikuu ni vipi?
1. Moduli ya fotovoltaic: ina moduli kadhaa za fotovoltaic (pia zinajulikana kama paneli za jua) ambazo zina jukumu la kukamata mwanga wa jua na kuubadilisha kuwa mkondo wa moja kwa moja.
2. Raki, vifaa na nyaya: hutumika kurekebisha paneli za jua na kusafirisha umeme wa DC unaozalishwa hadi kwenye kibadilishaji umeme.
3. Vigeuzi (vigeuzi vilivyounganishwa na gridi ya taifa na visivyounganishwa na gridi ya taifa): Nguvu mbadala ya mkondo (AC) huundwa kwa kugeuza nguvu ya mkondo wa moja kwa moja (DC) inayozalishwa na paneli za jua, na kuhifadhi nguvu ya ziada katika mfumo wa kuhifadhi nishati, ambao pia unaweza kuunganishwa na gridi ya jiji.
4. Vifaa vya kuhifadhi nishati: Kwa kawaida hurejelea betri, kama vile betri za lithiamu na aina nyingine za betri, ambazo huhifadhi umeme unaozalishwa na nishati ya jua ambayo haitumiki mara moja kupitia kibadilishaji umeme kwa matumizi ya baadaye.
5. EMS na BMS: EMS ni mfumo unaofuatilia na kusimamia uendeshaji wa mfumo mzima ili kuhakikisha kwamba sehemu zote zinafanya kazi kwa ufanisi na usalama. BMS ni mfumo wa usimamizi wa betri ya kuhifadhi, unaoboresha na kudhibiti kuchaji na kutoa betri.
6. Kisanduku cha muunganiko: ikijumuisha kila aina ya vifaa vya ulinzi na swichi, kama vile ulinzi wa mawimbi (ulinzi wa umeme) katikati ya kibadilishaji cha ufikiaji wa nishati ya jua, fusi, vivunja mzunguko wa DC, vivunja mzunguko wa ingizo la umeme, vivunja mzunguko wa pato la umeme visivyovunjika na kadhalika.
Athari ya photovoltaic, jinsi ya kupata umeme kutoka kwa nishati ya jua
1. Ufyonzaji wa fotoni: Wakati mwanga wa jua (ikiwa ni pamoja na vyanzo vingine vya mwanga) unapogonga nyenzo (silicon) ya paneli ya jua, nishati ya fotoni hufyonzwa na nyenzo ya semiconductor.
2. Msisimko wa elektroni: Nishati ya fotoni inayofyonzwa husababisha elektroni katika semiconductor kuruka kutoka bendi ya valensi hadi bendi ya upitishaji, na kuzibadilisha kutoka hali iliyofungwa hadi hali huru.
3. Uzalishaji wa jozi za elektroni-shimo: Wakati elektroni inaposisimuliwa ndani ya bendi ya upitishaji, huacha shimo kwenye bendi ya valensi. Elektroni hii na shimo huunda jozi ya elektroni-shimo.
4. Kuanzisha uga wa umeme: Maeneo ya aina ya P na aina ya N kwa kawaida huwa yapo katika nyenzo za fotovoltaiki, na kwenye makutano ya maeneo haya mawili (yaani, makutano ya PN), uga wa ndani wa umeme huundwa.
5. Kuendesha mtiririko wa elektroni: Sehemu hii ya ndani ya umeme huendesha elektroni huru kuelekea eneo la aina ya N na mashimo kuelekea eneo la aina ya P, na mwendo huu huunda mkondo.
6. Kukusanya mkondo: Kupitia kibadilishaji umeme, mkondo huu hubadilishwa kuwa umeme wa AC au DC na kuhifadhiwa katika mfumo wa kuhifadhi nishati kwa matumizi ya baadaye.
Jinsi vibadilishaji umeme vilivyounganishwa na gridi ya taifa na nje ya gridi ya taifa vinavyofanya kazi na hali yao ya uendeshaji
1. Kibadilishaji umeme kilichounganishwa na gridi hubadilisha umeme wa DC unaozalishwa na paneli za jua kuwa volteji inayofaa ya basi kwa kibadilishaji umeme kupitia moduli ya MPPT, na kisha huibadilisha kuwa umeme wa AC kupitia vipengele vya kielektroniki ili kusambaza vifaa vya nyumbani, na ikiwa kuna nguvu ya ziada, itabadilishwa kuwa volteji sawa na ile ya mfumo wa kuhifadhi na kuchajiwa kwenye mfumo wa kuhifadhi kwa ajili ya kuhifadhi nakala rudufu, na ikiwa kuna nguvu ya ziada, itabadilishwa na kuunganishwa kwenye gridi ya umeme.
2. Mifumo ya kuhifadhi nishati ya PV ina njia za kujizalisha na kujitumia, njia za kunyoa kileleni na kujaza bonde, na njia za kipaumbele cha betri.
Hali ya kujizalisha na kujitumia: umeme unaozalishwa na paneli za jua hubadilishwa kuwa mkondo mbadala (AC) na hutolewa moja kwa moja kwa vifaa vya nyumbani, huku ziada ikichajiwa kwenye mfumo wa kuhifadhi; ikiwa mkondo unaozalishwa na paneli za jua hautoshi kutumiwa na vifaa vya nyumbani, hujazwa tena kwa kutumia gridi ya umeme ya jiji.
Hali ya Kunyoa kwa Kilele na Kujaza Bonde: Wakati wa kunyoa, nguvu ya AC kutoka gridi ya jiji itabadilishwa kuwa nguvu ya DC na kuchajiwa kwenye mfumo wa kuhifadhi nishati; wakati wa kunyoa kwa kilele, nguvu ya DC katika mfumo wa kuhifadhi nishati itabadilishwa kuwa nguvu ya AC itakayotolewa kwa vifaa vya nyumbani; ikiwa nguvu ya betri haitoshi, itaongezewa na gridi ya jiji.
Hali ya Kipaumbele cha Betri: Haijalishi hali ikoje, kwanza hakikisha kwamba nguvu ya mfumo wa kuhifadhi nishati imejaa, nishati ya jua itakapozalisha nguvu zaidi, itabadilishwa moja kwa moja kuwa nguvu ya AC kwa matumizi ya betri ya nyumbani, na wakati kipengele cha muunganisho wa gridi ya taifa kitakapowashwa, ziada itaongezwa kwenye gridi ya jiji.
Jinsi ya kubuni na kuhesabu ni paneli ngapi za jua za W za kusakinisha
Paneli ya jua: LESSO 550W
Ukubwa: L 2278 x 1134mm takriban futi za mraba 2.6
Uzito: kilo 28
Nguvu: 550W
Fomula ya hesabu ya eneo:
Kumbuka: Saidia paneli za jua chini ya 7KW
Nguvu ya jumla ya paneli ya jua: 550W*12=6.6KW
Eneo linalohitajika la paa: futi za mraba 12 x 2.6 = futi za mraba 31.2.
Hesabu ya kila siku ya uzalishaji wa umeme:
Chukua mfano wa Wenzhou, Uchina, kilele cha jua ni saa 3.77, kwa wati kwa mwaka uzalishaji wa umeme ni 1.088KWH, matumizi bora ya kila mwaka ya saa ni saa 1087.08 Pembe ya usakinishaji: digrii 18
Kipindi cha juu cha uzalishaji wa umeme kila siku = 6.6KW x 3.77H = 24.88KWH
Uzalishaji wa umeme wa kila mwaka = 6.6KW x 1087.08H = 7174.728KWH
