Καθώς η παγκόσμια ζήτηση για συστήματα ηλιακής ενέργειας συνεχίζει να αυξάνεται κάθε χρόνο, η τεχνολογία πίσω από αυτά βελτιώνεται επίσης με εκπληκτικό ρυθμό, κάτι που προοιωνίζεται καλά για το μέλλον της ενέργειας. Αλλά για τους περισσότερους ανθρώπους, η έλλειψη γνώσης για το πώς να στραφούν σε ένα σύστημα ηλιακής ενέργειας είναι αυτό που τους εμποδίζει να υιοθετήσουν την ηλιακή ενέργεια.
Θα κάνουμε μια βαθιά βουτιά στα συστήματα ηλιακής ενέργειας-συνδεδεμένα και εκτός δικτύου-για να δούμε τι είναι, πώς λειτουργούν, πώς συγκρίνονται μεταξύ τους και όλες τις άλλες λεπτομέρειες που θα είναι χρήσιμες σε όποιον θέλει να εγκαταστήσει ηλιακή ενέργεια. Μείνετε λοιπόν μέχρι το τέλος για να μάθετε μερικές συμβουλές που θα σας βοηθήσουν να κατανοήσετε καλύτερα την όλη ρύθμιση.
Τι είναι ένα συνδεδεμένο δίκτυο-σύστημα ηλιακής ενέργειας:
Το συνδεδεμένο στο δίκτυο-σύστημα παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας μπορεί να μετατρέψει την ισχύ εξόδου συνεχούς ρεύματος από την ηλιακή συστοιχία σε εναλλασσόμενο ρεύμα με το ίδιο εύρος, συχνότητα και φάση όπως η τάση του δικτύου και να συνδεθεί στο δίκτυο και να μεταδώσει ισχύ στο δίκτυο. Η ευελιξία αυτού του συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έγκειται στο ότι όταν η ηλιοφάνεια είναι ισχυρή, το φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας θα παρέχει την πλεονάζουσα ισχύ στο δίκτυο ενώ θα παρέχει ισχύ στο φορτίο AC. και όταν η ηλιοφάνεια είναι ανεπαρκής, δηλαδή, η ηλιακή συστοιχία δεν μπορεί να παρέχει αρκετή ισχύ για το φορτίο, μπορεί να αντλήσει ισχύ από το δίκτυο για να τροφοδοτήσει το φορτίο.
Αρχή λειτουργίας του συνδεδεμένου συστήματος ηλιακής ενέργειας στο δίκτυο-
Η αρχή λειτουργίας του συνδεδεμένου συστήματος παραγωγής ενέργειας με-φωτοβολταϊκό δίκτυο χωρίζεται κυρίως σε τρία στάδια: φωτοηλεκτρική μετατροπή, ρύθμιση ισχύος και έγχυση δικτύου. Πρώτον, η ομάδα ηλιακών φωτοβολταϊκών κυψελών λαμβάνει το ηλιακό φως και μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια σε ισχύ συνεχούς ρεύματος μέσω του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Στη συνέχεια, αυτή η ισχύς συνεχούς ρεύματος υποβάλλεται σε επεξεργασία από τον μετατροπέα-που είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο και μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα με την ίδια συχνότητα και φάση όπως η τάση δικτύου. Τέλος, αυτή η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος εγχέεται στο δίκτυο μέσω του συνδεδεμένου εξοπλισμού στο δίκτυο-για να επιτευχθεί διασύνδεση με το δίκτυο και την παροχή ρεύματος.
Στοιχεία ενός συνδεδεμένου στο δίκτυο- ηλιακού συστήματος:
Αντιστροφέας:Ο μετατροπέας μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ σε εναλλασσόμενο ρεύμα για την τροφοδοσία συσκευών εντός και εκτός του σπιτιού. Είναι ένα από τα βασικά στοιχεία για να διατηρούνται τα πάντα ομαλά σε ένα συνδεδεμένο σύστημα-του δικτύου.
Συστοιχία διακόπτη κυκλώματος DC:Αυτός είναι ένας διακόπτης έκτακτης ανάγκης που χρησιμοποιείται για την αποσύνδεση του ρεύματος στο σπίτι κατά τη διάρκεια της συντήρησης και των επισκευών. Αποσυνδέει απευθείας την τροφοδοσία από τους ηλιακούς συλλέκτες πριν μετατραπεί η ισχύς συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, γεγονός που βελτιώνει την ασφάλεια, ειδικά όταν αντιμετωπίζουμε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.
Μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας:Το σύστημα χρησιμοποιεί έναν μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας για να μετρήσει την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείτε από το δίκτυο για να διατηρήσετε την επαφή με το δίκτυο κοινής ωφέλειας. Με αυτόν τον τρόπο, τυχόν πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται επιστρέφεται στο δίκτυο για χρήση αλλού ή αποθηκεύεται για μελλοντική χρήση.
Ελεγκτής φόρτισης:Αυτός είναι ένας ρυθμιστής φόρτισης που χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της κατάλληλης τάσης που χρησιμοποιείται κατά τη φόρτιση των μπαταριών του συστήματος. Αυτό βοηθά στην αποφυγή υπερφόρτισης των μπαταριών, η οποία μπορεί να καταστρέψει τις μπαταρίες και να προκαλέσει επιδείνωση της απόδοσης της μπαταρίας.
Πλεονεκτήματα ενός συνδεδεμένου ηλιακού συστήματος{{0}στο δίκτυο:
1. Χρησιμοποιήστε ηλιακή ενέργεια καθαρής, ανανεώσιμης φυσικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μην καταναλώνετε μη-ανανεώσιμη, περιορισμένης ποσότητας άνθρακα-που περιέχει ορυκτή ενέργεια, χωρίς αέρια θερμοκηπίου και ρύπους κατά τη χρήση και είναι σε αρμονία με το οικολογικό περιβάλλον, σύμφωνα με τη στρατηγική βιώσιμης ανάπτυξης της οικονομίας και της κοινωνίας.
2. Η παραγόμενη ενέργεια τροφοδοτείται στο δίκτυο και το δίκτυο χρησιμοποιείται ως συσκευή αποθήκευσης ενέργειας. Όταν το φορτίο ισχύος είναι μεγάλο, η ηλιακή ενέργεια είναι ανεπαρκής και η ηλεκτρική ενέργεια αγοράζεται από την ισχύ της πόλης. Όταν το φορτίο είναι μικρό ή όταν η ισχύς δεν έχει εξαντληθεί, η πλεονάζουσα ισχύς μπορεί να πωληθεί στην ηλεκτροδότηση της πόλης. Υπό την προϋπόθεση ότι βασίζεται στο δίκτυο, το σύστημα εξοικονομεί την μπαταρία, επεκτείνοντας έτσι το εύρος και την ευελιξία χρήσης, βελτιώνοντας το μέσο χρόνο του συστήματος μεταξύ των αστοχιών και της δευτερογενούς ρύπανσης της μπαταρίας και μειώνοντας το κόστος.
3. Τα εξαρτήματα των φωτοβολταϊκών κυψελών συνδυάζονται άψογα με το κτίριο, το οποίο μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια και να χρησιμοποιηθεί ως δομικά υλικά και διακοσμητικά υλικά, κάνοντας πλήρη χρήση υλικών πόρων για πολλαπλές λειτουργίες, που όχι μόνο συμβάλλει στη μείωση του κόστους κατασκευής, αλλά και βελτιώνει το τεχνολογικό περιεχόμενο του κτιρίου και αυξάνει το «σημείο πώλησης».
4. Η κατανεμημένη κατασκευή, η αποκεντρωμένη παραγωγή και παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε κοντινή απόσταση, η ευέλικτη είσοδος και έξοδος από το δίκτυο, συμβάλλουν στην ενίσχυση της ικανότητας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας να αντιστέκεται σε πόλεμο και καταστροφές, αλλά και στη βελτίωση της ισορροπίας φορτίου του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και στη μείωση των απωλειών γραμμής.
Περιορισμοί δικτύων-Δεδεμένων ηλιακών συστημάτων:
Έλλειψη μπαταριών: Η έλλειψη εφεδρικής μπαταρίας μπορεί να είναι καλή για εξοικονόμηση κόστους, αλλά μπορεί να αυξήσει την αναξιοπιστία όταν ο ήλιος είναι χαμηλός. Χωρίς μπαταρίες, θα μπορούσατε να μείνετε στο σκοτάδι για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Λιγότερο κίνητρο για εξοικονόμηση ενέργειας: Σε κάποιο σημείο, εάν η πλεονάζουσα ενέργεια δεν χρησιμοποιείται σωστά, τότε όλα πάνε χαμένα, κάτι που μπορεί να σας προκαλέσει προβλήματα όταν αλλάζουν οι εποχές και ο ήλιος φθίνει.
Τι είναι ένα ηλιακό σύστημα εκτός δικτύου:
Τα ηλιακά συστήματα εκτός δικτύου, γνωστά και ως αυτόνομα-φωτοβολταϊκά συστήματα, είναι συστήματα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια ανεξάρτητα, αντί να βασίζονται στο ηλεκτρικό δίκτυο. Τα ηλιακά συστήματα εκτός δικτύου αποτελούνται κυρίως από ηλιακούς συλλέκτες, μπαταρίες, ηλιακούς ελεγκτές, μετατροπείς και άλλα εξαρτήματα. Το συνεχές ρεύμα που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ ρέει απευθείας στην μπαταρία και αποθηκεύεται. Όταν είναι απαραίτητο να τροφοδοτηθεί το φορτίο AC, το DC της μπαταρίας μετατρέπεται σε έξοδο AC από τον μετατροπέα, ο οποίος είναι ένας επαναλαμβανόμενος κύκλος φόρτισης και εκφόρτισης. Τα ηλιακά συστήματα off-πλέγματος μπορούν να εγκατασταθούν και να χρησιμοποιηθούν σε ηλιόλουστα μέρη, επομένως τα ηλιακά συστήματα εκτός δικτύου είναι πολύ κατάλληλα για χρήση σε σπίτια, περιοχές χωρίς ηλεκτρικά δίκτυα, ψαρόβαρκες, υπαίθριες βάσεις αναπαραγωγής και άλλα μέρη. Επιπλέον, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές όπου οι διακοπές ρεύματος είναι συχνές και απαιτείται εξοπλισμός παραγωγής ενέργειας έκτακτης ανάγκης.
Αρχή λειτουργίας του συστήματος ηλιακής παραγωγής εκτός δικτύου-:
Τα συστήματα παραγωγής ηλιακής ενέργειας εκτός δικτύου αποτελούνται γενικά από φωτοβολταϊκές συστοιχίες που αποτελούνται από μονάδες ηλιακών κυψελών, ελεγκτές ηλιακής φόρτισης και εκφόρτισης, πακέτα μπαταριών, μετατροπείς εκτός δικτύου, φορτία συνεχούς ρεύματος και φορτία εναλλασσόμενου ρεύματος. Η φωτοβολταϊκή συστοιχία μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια όταν υπάρχει ηλιακό φως και τροφοδοτεί το φορτίο μέσω του ηλιακού ελεγκτή φόρτισης και εκφόρτισης, ενώ ταυτόχρονα φορτίζει την μπαταρία. όταν δεν υπάρχει ηλιακό φως, η μπαταρία τροφοδοτεί το φορτίο συνεχούς ρεύματος μέσω του ηλιακού ελεγκτή φόρτισης και εκφόρτισης και η μπαταρία επίσης τροφοδοτεί απευθείας τον ανεξάρτητο μετατροπέα, ο οποίος στη συνέχεια μετατρέπεται σε τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος από τον ανεξάρτητο μετατροπέα για την παροχή ρεύματος στο φορτίο AC.
Σύνθεση συστήματος ηλιακής παραγωγής ενέργειας εκτός δικτύου-:
Μονάδα ηλιακών κυψελών
Η μονάδα ηλιακής κυψέλης είναι το κύριο μέρος του συστήματος παραγωγής ηλιακής ενέργειας εκτός δικτύου και το πιο πολύτιμο εξάρτημα του συστήματος. Η λειτουργία του είναι να μετατρέπει την ενέργεια ακτινοβολίας του ήλιου σε ισχύ συνεχούς ρεύματος.
Ηλιακός ελεγκτής φόρτισης και εκφόρτισης
Ο ηλιακός ελεγκτής φόρτισης και εκφόρτισης ονομάζεται επίσης "φωτοβολταϊκός ελεγκτής". Η λειτουργία του είναι να ρυθμίζει και να ελέγχει την ισχύ που παράγεται από τη μονάδα ηλιακής κυψέλης, να φορτίζει τη μπαταρία στο μέγιστο βαθμό και να προστατεύει την μπαταρία από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση.
Πακέτο μπαταριών
Το κύριο καθήκον του πακέτου μπαταριών είναι η αποθήκευση ενέργειας έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η κατανάλωση ενέργειας φορτίου τη νύχτα ή τις βροχερές μέρες. Ο αριθμός των σειρών και των παράλληλων μπαταριών μπορεί να διαμορφωθεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις του επιπέδου τάσης DC του συστήματος. Όταν οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά και παράλληλα, θα πρέπει να ακολουθούνται οι ίδιες προδιαγραφές μοντέλου, ο ίδιος κατασκευαστής, η ίδια παρτίδα και οι ίδιες αρχές εγκατάστασης και χρήσης.
Ανενεργός-μετατροπέας δικτύου
Ο μετατροπέας εκτός δικτύου-είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του συστήματος παραγωγής ηλιακής ενέργειας εκτός δικτύου. Είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή της ισχύος συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα για χρήση φορτίου AC. Προκειμένου να βελτιωθεί η συνολική απόδοση του φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ενέργειας και να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας, οι δείκτες απόδοσης του μετατροπέα είναι πολύ σημαντικοί. Η επιλογή του μετατροπέα βασίζεται στα χαρακτηριστικά του φορτίου (όπως αντίσταση, αυτεπαγωγή ή χωρητικότητα) και στο μέγεθος ισχύος του φορτίου.
Πλεονεκτήματα του συστήματος ηλιακής ενέργειας εκτός δικτύου:
Σε σύγκριση με το ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα παραγωγής θερμικής ενέργειας, τα πλεονεκτήματα της ηλιακής φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας αντικατοπτρίζονται κυρίως στα:
1. Δεν υπάρχει κίνδυνος εξάντλησης.
2. Ασφαλές και αξιόπιστο, χωρίς θόρυβο, χωρίς ρύπανση, καθαρό (χωρίς ρύπανση).
3. Δεν περιορίζεται από την περιοχή διανομής των πόρων και μπορεί να εκμεταλλευτεί την οροφή του κτιρίου.
4. Δεν χρειάζεται κατανάλωση καυσίμου και εγκατάσταση γραμμών μεταφοράς για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας επί τόπου.
5. Υψηλή ποιότητα ενέργειας.
6. Σύντομη περίοδος κατασκευής, σύντομος χρόνος για την απόκτηση ενέργειας.
Μειονεκτήματα του συστήματος ηλιακής ενέργειας εκτός δικτύου:
1. Υπάρχει διαλείπουσα και τυχαία εφαρμογή στο έδαφος και η παραγωγή ενέργειας σχετίζεται με τις κλιματικές συνθήκες. Δεν μπορεί ή σπάνια παράγει ηλεκτρική ενέργεια τη νύχτα ή τις βροχερές μέρες.
2. Χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα. Υπό τυπικές συνθήκες, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που λαμβάνεται στο έδαφος είναι 1000W/M^2. Όταν χρησιμοποιείται σε μεγάλες προδιαγραφές, πρέπει να καταλαμβάνει μεγαλύτερη επιφάνεια.
3. Η τιμή εξακολουθεί να είναι σχετικά ακριβή, 3~15 φορές εκείνη της συμβατικής παραγωγής ενέργειας και η αρχική επένδυση είναι υψηλή.
Σύναψη:
Συνοψίζοντας, τα δύο συστήματα ηλιακής ενέργειας έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Πρέπει να καθορίσουμε ποιο σύστημα ηλιακής ενέργειας θα χρησιμοποιήσουμε με βάση τον τόπο εγκατάστασης και το φυσικό περιβάλλον. Εάν έχετε περισσότερες ερωτήσεις, μπορείτε πάντα να επισκεφτείτε τον ιστότοπό μας ή να συμβουλευτείτε τους επαγγελματίες τεχνικούς συμβούλους μας.
