Akıllı ev güneş enerjisi depolama sistemleri son birkaç yıldır daha yaygın hale geldi. Yeşil enerji, ailenin her an kullanabileceği şekilde sağlanabiliyor ve güneş enerjisiyle yüksek kademeli enerji fiyatları konusunda endişelenmenize gerek kalmıyor. Bu da elektrik faturanızda tasarruf etmenizi ve herkesin iyi bir yaşam kalitesine sahip olmasını sağlıyor.
Gün boyunca, evdeki fotovoltaik enerji depolama sistemi güneş enerjisini toplar ve otomatik olarak depolar, böylece geceleyin yük tarafından kullanılabilir. Elektrik aniden kesilirse, sistem tüm ışıkların, cihazların ve diğer ekipmanların her zaman gerektiği gibi çalışmasını sağlamak için hızlı bir şekilde yedek güç kaynağına geçebilir. Ev enerji depolama sistemindeki pil paketi, elektrik kullanılmadığında kendi kendine şarj edilebilir. Bu sayede, elektrik kesintisi olduğunda veya elektriğe en çok ihtiyaç duyulduğunda kullanılabilir. Ev enerji depolama cihazı, bir felaket durumunda yedek güç kaynağı olarak kullanılabilir. Ayrıca, elektrik kullanım yükünü dengeleyerek ailenin elektrik faturalarında tasarruf etmesini sağlar. Akıllı bir ev fotovoltaik enerji depolama sistemi, küçük bir enerji depolama santrali gibi çalışır ve şehirlerdeki elektrik şebekesinin stresinden etkilenmez.
Profesyoneller için soru işareti mi?
Böylesine güçlü bir ev tipi güneş enerjisi depolama sistemi ne tür parçalardan oluşur ve çalışması için nelere bağlıdır? Ne tür ev tipi güneş enerjisi depolama çözümleri vardır? Doğru ev tipi güneş enerjisi depolama sistemini seçmek neden önemlidir?
CEM Bilgi Birikimi "Saniyeler İçinde"
Ev tipi fotovoltaik enerji depolama sistemi nedir?
Ev tipi fotovoltaik enerji depolama sistemi, güneş fotovoltaik dönüştürme sistemi ve enerji depolama ekipmanı sisteminden oluşur. Güneş tarafından üretilen elektriği depolayabilir. Bu tür bir kurulumla, insanlar gündüz elektrik üretebilir ve fazlasını gece veya ışığın az olduğu zamanlarda kullanmak üzere depolayabilirler.
Ev tipi fotovoltaik enerji depolama sistemlerini gruplara ayırma
Şu anda iki tür ev tipi enerji depolama sistemi bulunmaktadır: şebekeye bağlı olanlar ve şebekeye bağlı olmayanlar.
Şebekeye bağlı ev tipi enerji depolama çözümü
Güneş panelleri, şebekeye bağlı invertörler, bir batarya yönetim sistemi (BMS) ve AC yükler, beş ana bileşenini oluşturur. Fotovoltaik paneller ve bir enerji depolama sistemi, cihazı çalıştırmak için birlikte çalışır. Şebeke elektriği açık olduğunda, hem şebekeye bağlı fotovoltaik sistem hem de şebeke elektriği yükü besler. Şebeke elektriği kesildiğinde, hem şebekeye bağlı fotovoltaik sistem hem de enerji depolama sistemi birlikte yükü besler. Şebekeye bağlı ev enerji depolama sisteminin çalışabileceği üç yol vardır: Mod 1: Fotovoltaik paneller enerjiyi depolar ve fazla enerjiyi internete gönderir; Mod 2: Fotovoltaik paneller enerjiyi depolar ve kullanıcının elektrik ihtiyacının bir kısmını karşılar; ve Mod 3: Fotovoltaik paneller enerjinin sadece bir kısmını depolar.
Şebekeden bağımsız ev tipi enerji depolama yöntemi
Fotovoltaik invertör, şebekeden ayrı olduğu ve ona bağlanmasına gerek olmadığı için çalışabilir. Bu, tüm sistemin şebekeye bağlı bir dönüştürücüye ihtiyaç duymadığı anlamına gelir. Şebekeden bağımsız ev enerji depolama sisteminin üç farklı çalışma modu vardır. 1. modda, fotovoltaik panel güneşli günlerde enerji depolama ve kullanıcı elektriği sağlar. 2. modda, fotovoltaik panel ve depolama bataryası bulutlu günlerde kullanıcı elektriği sağlar. Ve 3. modda, depolama bataryası karanlık ve yağmurlu günlerde kullanıcı elektriği sağlar.
İnverter, ev enerji depolama sisteminin beyni ve kalbi gibidir. Şebekeye bağlı olsun ya da olmasın, sistemden ayrılamaz.
Bunun için bir kelime var mı?
İnverter, güç sistemlerinin yaygın bir parçasıdır. Doğru akımı (DC) (bataryalardan veya yedek bataryalardan) alternatif akıma (AC) (220V 50Hz sinüs veya kare dalga) dönüştürebilir. Basitçe söylemek gerekirse, inverter, doğru akımı (DC) alternatif akıma (AC) dönüştüren bir makinedir. İçinde bir dönüştürücü köprü, kontrol mantığı ve bir filtre devresi bulunur. Doğrultucu diyotlar ve tristörler iki yaygın parçadır. Çoğu bilgisayar ve ev aletinin güç kaynaklarında doğrultucular (DC'den AC'ye) bulunur. Bunlara inverter denir.
Transformatörleri sistemin bu kadar önemli bir parçası yapan nedir?
Alternatif akım (AC) iletimi, doğru akım (DC) iletiminden daha iyi çalışır ve birçok yere enerji göndermek için kullanılır. Telin ilettiği akım nedeniyle ne kadar güç kaybı olduğunu, "güç = akımın karesi - direncin karesi" anlamına gelen P=I²R denklemini kullanarak bulabilirsiniz. Enerji kaybını azaltmak için, telin ilettiği akımı veya direncini düşürmeniz gerekir. İletim hatlarının (bakır teller gibi) direncini düşürmek zordur çünkü çok para gerektirir ve çok fazla bilimsel bilgi birikimi gerektirir. Bu, tek etkili yolun iletilen gücü düşürmek olduğu anlamına gelir. Güç = Akım x Gerilim veya daha spesifik olarak, etkin güç = IUcosφ. Enerji tasarrufu için, doğru akımı alternatif akıma çevirerek ve şebekenin gerilimini yükselterek hatlardaki akım düşürülebilir.
Benzer şekilde, güneş fotovoltaik enerji üretimi, doğru akım (DC) enerjisi üretmek için fotovoltaik paneller kullanır. Ancak birçok yük alternatif akım (AC) enerjisine ihtiyaç duyar. DC güç kaynağı sistemlerinde bazı sorunlar vardır. Voltajı değiştirmek kolay değildir ve kullanılabilecek yükler sınırlıdır. Belirli güç yükleri hariç tüm yükler, DC gücü AC güce dönüştürmek için invertörler kullanmalıdır. Fotovoltaik dönüştürücü, güneş fotovoltaik enerji sisteminin en önemli parçasıdır. Fotovoltaik modülden gelen DC gücü, daha sonra bir yüke veya güç kaynağına gönderilen ve güç elektroniğini koruyan AC güce dönüştürür. Güç modülleri, kontrol devre kartları, devre kesiciler, filtreler, reaktörler, transformatörler, kontaktörler, kabinler ve diğer parçalar bir PV invertörünü oluşturur. Elektronik parçaların ön işlenmesi, makine montajı, test, makine paketleme ve diğer adımlar üretim sürecini oluşturur. Bu adımların gelişimi, güç elektroniği teknolojisi, yarı iletken cihaz teknolojisi ve modern kontrol teknolojisindeki ilerlemeye bağlıdır.
Farklı İnverter Türleri
İnvertörler kabaca şu üç gruba ayrılabilir:
1. Şebekeye bağlı invertör
Şebekeye bağlı bir invertör, doğru akımı alternatif akıma dönüştürmenin yanı sıra, çıkış alternatif akımını şebeke elektriğinin frekansı ve fazıyla senkronize edebilir. Bu, çıkış alternatif akımının şebeke elektriğine geri beslenebileceği anlamına gelir. Başka bir deyişle, şebekeye bağlı bir invertör, şebeke hattına senkronize bir şekilde bağlanabilir. Bu invertör, kullanılmayan gücü piller olmadan şebekeye gönderebilir ve giriş devresi MTTP teknolojisiyle çalışacak şekilde tasarlanabilir.
2. Şebekeye bağlanması gerekmeyen invertörler
Genellikle güneş panellerine, küçük rüzgar türbinlerine veya diğer doğru akım (DC) güç kaynaklarına bağlanan şebekeden bağımsız invertörler, doğru akımı (DC) evin kullanabileceği alternatif akıma (AC) dönüştürür. Ayrıca şebekeden ve bataryalardan gelen enerjiyle de yükleri besleyebilirler. "Şebekeden bağımsız" olarak adlandırılmasının nedeni, elektrik şebekesine bağlanmaması ve harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymamasıdır.
Şebekeden bağımsız invertörler, mikro şebekelerin belirli alanlarda çalışmasını mümkün kılan ilk batarya ile çalışan sistemlerdir. Şebekeden bağımsız bir invertör, enerjiyi depolayabilir ve diğer enerji biçimlerine dönüştürebilir. Akım girişleri, DC girişleri, hızlı şarj girişleri, yüksek kapasiteli DC çıkışları ve hızlı AC çıkışları bulunur. Güneş panelleri veya küçük rüzgar türbinleri gibi kaynakların mümkün olduğunca verimli çalışması için giriş ve çıkış koşullarını değiştirmek üzere kontrol yazılımı kullanır. Ayrıca enerjinin kalitesini artırmak için saf sinüs dalgası çıkışı kullanır.
Şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemleri için bataryalar gereklidir çünkü elektrik kesintisi olduğunda veya elektrik olmadığında kullanılabilecek enerjiyi depolarlar. Şebekeden bağımsız invertörler ayrıca, elektrik kesintilerine, kararmalara ve şirketlerin çözemediği diğer sorunlara neden olabilen ana şebekeye olan bağımlılığınızı azaltmanıza yardımcı olur.
Güneş enerjisi şarj kontrol ünitesine sahip şebekeden bağımsız bir invertörde, kullanıcının fotovoltaik (PV) girişlerini güneş enerjisi invertörüne bağlamasına ve PV durumunu güneş enerjisi invertörünün ekranında görmesine olanak tanıyan dahili bir PWM veya MPPT güneş enerjisi kontrol ünitesi de bulunur. Bu, sistemin kurulumunu ve kontrolünü kolaylaştırır. Yedek motorlarda ve bataryalarda kullanılan şebekeden bağımsız invertörler, güç kalitesinin istikrarlı ve tam olduğundan emin olmak için kendi kendini test eder. Düşük watt'lı olanlar ev aletlerini çalıştırmak için kullanılırken, yüksek watt'lı olanlar çoğunlukla ticari ve özel projeleri çalıştırmak için kullanılır.
3. Hibrit İnverter
Hibrit invertörlerin iki ana türü vardır: biri, içine güneş enerjisi şarj kontrol ünitesi entegre edilmiş şebekeden bağımsız invertör; diğeri ise hem şebekeye bağlı hem de şebekeden bağımsız fotovoltaik sistemler için kullanılabilen ve bataryaları çeşitli şekillerde yapılandırılabilen şebekeye bağlı ve şebekeden bağımsız invertördür.
Transformatörün genel olarak yaptığı iş
1. Otomatik çalıştırma ve kapatma fonksiyonları
Gün ilerledikçe ve güneşin açısı yavaşça yükseldikçe, güneş ışınlarının gücü de artar. Fotovoltaik sistem daha fazla güneş enerjisi alabilir ve invertörün çalışması için gereken çıkış gücü seviyesine ulaştığında kendi başına çalışmaya başlayabilir. Şebekeye bağlı/depolama invertörünün çıkışı 0 veya 0'a çok yakın olduğunda çalışmayı durduracak ve uyku moduna geçecektir. Bu, fotovoltaik sistemin çıkış gücü düştüğünde gerçekleşir.
2. Ada oluşumunu önleyici etkinin işlevi
Şebekeye bağlı fotovoltaik enerji üretimi süreci, fotovoltaik enerji üretim sistemi ve enerji şebekesi işletimi. Kamu elektrik şebekesi çöktüğünde veya anormal davrandığında, fotovoltaik enerji üretim sistemi zamanında çalışmayı durduramazsa veya enerji sisteminden bağlantısı kesilirse ancak yine de enerjiye sahipse, ada etkisi meydana gelir. Enerji adaları oluştuğunda hem fotovoltaik sistem hem de enerji kaynağı için kötü sonuçlar doğar.
Şebekeye bağlı/enerji depolama invertörü, şebekeyi gerçek zamanlı olarak akıllıca algılayabilen ve voltaj, frekans ve diğer bilgileri içeren dahili bir ada oluşumunu önleme koruma devresine sahiptir. Kamu şebekesinde anormallikler tespit edilirse, invertör doğru zamanda farklı ölçülen değerleri kullanarak akımı kesebilir, çıkışı durdurabilir ve arızaları bildirebilir.
3. Maksimum güç noktası takibi için kontrol özelliği
Şebekeye bağlı veya depolamalı bir invertörün en önemli teknolojisi, maksimum güç noktası izleme kontrol fonksiyonudur (MPPT fonksiyonu). Bu fonksiyon, invertörün parçalarının en yüksek çıkış gücünü gerçek zamanlı olarak bulmasını ve izlemesini sağlar.
Bir fotovoltaik sistemin çıkış gücünü değiştirebilecek birçok şey vardır ve sistemi her zaman belirtilen en iyi çıkış gücünde tutmak mümkün değildir.
Şebekeye bağlı/depolama invertörünün MPPT fonksiyonu, her bir bileşenin en yüksek güç çıkışını gerçek zamanlı olarak takip edebilir. Ardından, sistemin çalışma noktası voltajını (veya akımını) tepe güç noktasına yaklaştırmak için akıllıca ayarlayabilir; bu da fotovoltaik sistem tarafından üretilen gücü en üst düzeye çıkaracak ve sistemin sürekli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlayacaktır.
4. Telleri takip etmek için akıllı özellik
İlk MPPT izleme özelliğine dayanarak, şebekeye bağlı/enerji depolama invertörü akıllı string algılama fonksiyonunu tamamlamıştır. String algılama, MPPT izleme özelliğinin aksine, her bir dal stringine giden voltajı ve akımı doğru şekilde kontrol eder. Bu, kullanıcının her bir stringin gerçek zamanlı çalışma verilerini görmesini sağlar.
Günümüzde insanların en çok istediği enerji depolama sistemleri, BMS batarya yönetim sistemi, şebekeye bağlı fotovoltaik invertör ve enerji depolama invertörüdür. Ev tipi enerji depolama ekipmanlarına yönelik bu ihtiyaçları karşılamak ve her bir fotovoltaik sistem ünitesi devresinin güvenlik izolasyon özelliklerini birleştirmek amacıyla Huashengchang, eksiksiz bir ev tipi fotovoltaik enerji depolama sistemi seti piyasaya sürmüştür. Bu sistemler çoğunlukla şebekeye bağlı invertörler ve hibrit invertörlerden oluşmaktadır.
