Фотоэлектрик системүүд: Холын цэгт ба тор-холбогдсон цахилгаан хангамжийн найдвартай шийдэл

Үндсэн фотоэлектрик системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон энергийн хувиргалтын зарчим

PV модуль, инвертер, цэнэгийн хяналтын төхөөрөмж болон батерейнууд найдвартай цахилгаан үүсгэхийг хэрхэн дэмждэг вэ

Нарны хавтангийн модуль, мөн фотожигдэлтийн модуль гэж нэрлэдэг бөгөөд ихэвчлэн цахиур шиг хагас дамжуулагч материалаар нарны гэрлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг. Энэ үзэгдлийг фотожигдэлт гэж нэрлэдэг. Ингэснээр үүссэн тогтмол гүйдлийг бидний гэр, аж ахуйд ашигладаг болгохын тулд хувиргагчийн тусламж хэрэгтэй болдог. Хувиргагч нь тогтмол гүйдлийг цахилгаан төхөөрөмжүүдэд шаардлагатай хүчдэл, давтамжийг хангасан хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг. Нарны хавтан ба баттерейн хооронд цэнэгийн хяналтын төхөөрөмж гэж нэрлэгдэх чухал бусад бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг. Эдгээр жижиг төхөөрөмжүүд энерги урсах хэмжээг удирдаж, илүү цэнэглэгдэх эсвэл баттерей маш их цэнэгээ алдах зэрэг асуудлыг саатуулдаг. Эдгээр асуудлууд нь баттерейн амьдралыг хамгийн их тохиолдолд хагасыг нь хүртэл богиносгодог. Улсын цахилгаан шугамд холбогдох боломжгүй хүмүүст энергийн нөөцийн баттерей чухал байдаг. Тэд нарны гэрэл бага байх эсвэл гол цахилгаан хангалт унах үед ажиллаж, торгоос хол байгаа хүмүүст цахилгааны найдвартай эх үүсвэрийг 24 цагийн турш хангана. Ердийн цахилгаан шугамтай холбогдсон системүүдийн хувьд ч сайн баттерейн нөөцтэй байх нь илүү тэсвэртэй байдал бий болгодог.

Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нийлж интеграцит, тэсвэртэй цахилгааны экосистемийг бүрдүүлдэг.

• Фото модуль нь анхдагч сөрөгдөшгүй энерги хуримтлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
• Цэнэглэлийн хяналтын төхөөрөмж нь батерейн эрүүл мэндийг хадгалж, циклийн амьдралыг хамгийн их байлгадаг.
• Инвертер нь ТС ачаалал болон хувьсагч дэд бүтцийн хооронд зөөлөн нийцүүлэх боломжийг хангана.
• Батерей нь энергийн үүсгэвэр хангалтгүй үед хангамжийг үргэлжлүүлэн хангана.

Зөв хэмжээтэй систем нь нарийн туяаны бууралт 30%-иин дотор ч гэсэн тогтвортой гаралтыг хадгалж чаддаг бөгөөд илүүдэл байгууламж нь шийдвэрчиг үйлчилгээнд чухал цорын ганц цэгийн гэмтлийг бууруулдаг.

Үйл ажиллагааны үеийн фото цахилгааны эффект: Хоёр төрлийн системд нарны гэрлээс хэрэглэх боломжтой ТС/ТТ цахилгаан хүртэлх зам

Нарны гэрэлний фотонууд PV эсийн хагас дамжуулагч давхаргад тусах үед электроныг идэвхжүүлж, цахилгаан ТТ-ийг үүсгэдэг электроны тунгалаг цэгүүдийг үүсгэдэг. Үүнийг фото цахилгааны эффект гэж нэрлэдэг. Энэ анхдагч ТТ энерги нь системийн бүтцийн хамааралтайгаар ялгаатай хувиргалтын замаар дамждаг.

Цэнэглэлийн хяналтын төхөөрөмжүүд баттерейг цэнэглэх үед аюулгүй байдлыг хангаж, инвертерүүд нь бүх байгууламжид AC тоноглолыг зөв ба үр дүнтэй ажиллах боломжийг олгоно. Сүлжээтэй холбогдсон системийн хувьд инвертерүүд нь фаз, давтамж, хүчдэлийн түвшинд сүлжээний цахилгаантай таарч байхын тулд IEEE 1547-ийн шиг стандартад нийцсэн байх шаардлагатай. Энэхүү зэрэгцээ ажиллагаа нь нарны энерги болон ердийн сүлжээний цахилгааны хооронд салхин эсвэл чухал зүйлсийн цахилгаан хэрэгцээ өөрчлөгдөх үед урвуур шилжих боломжийг бий болгодог.

Газрын сүлжээгээс тусдаа фотожижигхэн систем: Тусгаар тогтнол ба тэсвэрт чадлыг зориулан загварчлах

Хэмжээ, давхардсан систем, ачааллын удирдлагын стратегиуд алслагдсан байранд цахилгааныг тасралтгүй хангах зорилгоор

Тогтвортой цахилгаан шугамд холбогдохгүй нарны энергиэр ажиллах системийг бий болгохын тулд их зүрх сэтгэл, инженерийн ажил шаардлагатай, учир нь энгийн цахилгаан шугамнаас дэмжлэг авах боломжгүй. Зөв хэмжээг тодорхойлохын тулд ямар чагт хэдий хэмжээний цахилгаан хэрэглэдэг вэ, нарны гэрэл улирал бүрт хэрхэн өөрчлөгддөг вэ гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Бага гэрэлтэй өдөрт нарны хавтангууд илүү их энергийг үйлдвэрлэх ёстой бөгөөд цэнэглэгчид нь заримдаа гарч ирдэг бороотой үеийн турш хэд хоногийн турш тасралтгүй ажиллах чадвартай байх ёстой. Ихэнх туршлагатай суурилуулагчид тооцоогоор шаардагдах хэмжээнээс 20-30 хувийн илүү их багтаамжтай цэнэглэгч худалдан авахыг зөвлөдөг. Энэ нь цэнэглэгчийн цэнэгийг хадгалах чадвар нь хугацаа өнгөрөх тутам буурах тул ирээдүйд системийн асуудал гарахаас сэргийлэхэд тусална.

Системийн найдвартай ажиллалтад итгэл үлдээх боломжгүй байгаа нь одоо лав зайлшгүй шаардлагатай болсон. Системүүд нь ганц цэг дээр бүх зүйл зогсохоос сэргийлэхийн тулд хоёр дахин цэнэглэгч, бид яриж байсан модуль инвертер эсвэл зэрэгцээ баттерейн байгууламжууд шаардлагатай. Ухаалаг системүүдийн талаар ярихад ачааллын удирдлага руу оръё. Программчлаж болох контроллерүүд энд онцлог үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахилгааны багтаамжийн бэрхшээл гарвал аль хэсэгт хамгийн чухал ач холбогдолтой вэ гэдгийг тодорхой мэдэж, HVAC систем эсвэл гэрэл зэрэг бус л шаардлагагүй зүйлсийг унтраадаг. Энэ нь нөөцийн цахилгааны хугацааг илүү их сунгахад тусалдаг. Ингээд энэ юу гэсэн үг вэ: зарим дэвшилтэт автоматжуулалтын тохируулга нь тодорхой их хүчин чадал шаарддаг үйлдлийг цаг хугацаанд нь шилжүүлж чаддаг. Ус халаах цагийг шилжүүлэх эсвэл нарны самбар хамгийн их цахилгаан үйлдвэрлэх үедээ баттерейг цэнэглэх зэрэг нөхцөлийг тохируулахыг төсөөлөөрэй. Логиктай санагдаж байна биз? Бидэнд байгаа нөөцийг хамгийн үр дүнтэй ашиглах л юм.

Энэхүү нэгтгэсэн арга барил - нарийвчлалтай хэмжээс, зорилтот давхардлыг хослуулан ашиглах, ачааллыг уялдуулан удирдах замаар цаг агаар, багажны элэгдэлээс үл хамааран алслагдсан байршлын үйл ажиллагаа, эрүүл мэндийн байгууламж, телекоммуникацийн төвүүд болон бусад чухал дэд бүтэцтэй газруудад цахилгааныг тасралтгүй хангана.

Тор-холбогдсон фотожонхор систем: Үр ашгийг, эдийн засгийг болон торны хамтын ажиллагааг оновчтой болгох

Цэвэр хэмжилт, тор холбох стандартууд болон бодит цагийн энергийн экспортын давуу талууд

Сүлжээнд холбогдсон нарны хавтанг ашиглахыг харцгааж буй бизнесүүдийн хувьд орлогын тоолуур, ухаалаг сүлжээтэй хэрхэн ажилладаг вэ гэдгээс шалтгаалан үйл ажиллагааны зардлын хувьд илүү их санхүүгийн давуу талуудыг олж авдаг. Нийтийн сүлжээнд оролцож буй ихэнх компаниуд нарны хавтангаараа шаардлагатайгаас илүү их цахилгаан үйлдвэрлэх үед нэмэлт цахилгааныг гол сүлжээнд буцаан илгээдэг. Их хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэж буй үеүдэд цахилгааны тоолуур ухарч ажилладаг. Энэ нь санхүүгийн хувьд юу гэсэн үг вэ гэвэл судалгаанууд нь бизнесүүд жилийн цахилгааны нэхэмжлэх дүнгээ 40%-оос 70% хүртэл бууруулж чаддаг болохыг харуулсан. Мэдээж үнэмлэхүй хэмжээний хэмнэлт нь тухайн байршлын байрлал, нарны энергийн суурилуулалтын хэмжээ нь улирлын туршид энерги хэрэгцээтэй харьцуулахад ямар байх нь ихээхэн хамааралтай.

Цахилгаан хангамжийн системд аюулгүй, тогтвортой нэгдэхийн тулд тусгай зориулалтын стандартуудад, ялангуяа IEEE 1547 шаардлагад нийцэх нь заавал юм. Эдгээр стандартууд хүчдэлийн зохицуулалт, давтамжийн хариу урвал, арал болоноос хамгаалах хамгаалалт, мөн цахилгаан хангамжийн системийн саатлын үеийн ажиллагааг зохицуулдаг. Стандартуудын шаардлагад нийцсэн тохиолдолд цахилгаан эрчим хүчний чанар хангагдах бөгөөд, урдуур гүйх эрсдэл арилж, дахин ажиллах зардал эсвэл цахилгаан хангамжийн системд нэгдэхийг татгалзах асуудал гарахаас сэргийлнэ.

Одоогийн үед цаг хугацааны бодит горимоор энергийг экспортлох нь бизнесийн салбарт нарны системийн боломжийг маш ихээр нэмэгдүүлдэг. Цахилгааны ихэнх компаниуд нарны самбарууд дээд тарифын үе шатанд цахилгааны сүлжээнд цахилгаан эргүүлэн оруулах үед нэмэлт төлбөр эсвэл урамшууллыг эхэлж өгч байна. Нарны суурилуулгын гарц нь цахилгааны сүлжээний ачаалал ихтэй үед тохируулагдаж байвал тэд бүх зүйл гладко ажиллахад нэмэлтээр туслаж, илүү сайн тариф авдаг. Энэ нь ердийн нарны суурилуулгыг ялгарсан боломж болгон хувиргадаг - зөвхөн зардлыг бууруулахад л биш харин цахилгааны сүлжээний бүх системийг зэрэг дэмждэг.

Зөв Фотоголтойк Системийг Сонгох: Худалдан Авагчид Коммерцийн Байгууллага, Аж Үйлдвэрийн Гол Шийдвэрлэх Хүчин Зүйлс

Нийт Эзэмших Зардал, Масштаблах Чадвар, Хууль Ерөнхий Журамд Нийцүүлэх, Ирээдүйд Бэлэн Байх Талаарх Асуудлууд

Коммерцийн болон аж үйлдвэрийн худалдан авагчид фотоголтойк системийг сонгохдоо хоорондоо хамааралтай дөрвөн хүчин зүйлийг жигнэх ёстой.

Нийт эзэмших зардал (TCO) гэдэг зүгээр л бид юмыг худалдаж авах үеийн үнэ ханшийг л хэлэхгүй. Бодитоор бол цаг хугацааны туршид олон зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгийн турш үргэлжлэх засвар, налархай болох тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны бууралт, инвертерийг солих хугацаа, санхүүжилтийн тохиролцоо, төрийн түвшинд болон мужийн түвшинд өгч буй татахуурын хөнгөлөлтүүдийг ч мөн анхаарах нь чухал. Жишээ нь, Холбооны Хөрөнгө оруулалтын Татварын Кредит (ITC). Энэ нь одоогоор шаардлага хангасан систем суурилуулах иргэдэд сайн дурын 30% татварын хөнгөлөлт өгдөг. NREL болон SEIA зэрэг байгууллагуудын тогтоосон стандартуудыг ашиглан компаниуд зөв TCO шинжилгээ хийхдээ ихэвчлэн өөрсдийн үргэлжлэх зардлаа 30%-60% хүртэл бууруулах аргыг олдог. Учир нь анхны үнэ ханшнаас илүү бүхнийг нэгтгэн харах нь урт хугацааны туршид илүү ухаалгаар зарцуулах шийдвэр гаргахад хүргэдэг.

Дараа нь, өргөжүүлэх боломж энергийн эрэлт нэмэгдэх тусам модуль, хоорондоо нийцдэг загварыг шаарддаг—тухайлбал, давхардсан өргөтгөл хийхийг төлөвлөж буй үйлдвэрлэлийн үйлдвэр, өгөгдлийн төв эсвэл тараан хуваарилалтын төвүүдэд онцгой чухал. Стандартжуулсан суурилуулалт, холбооны протокол (жишээ нь: Modbus, SunSpec), өргөтгөж болдог инвертер ашиглан байгуулсан системүүд дорд засварын зардлыг өөртөө агуулсан байдаг.

Гурав дахь эзэмшилтэй хангах байршиж буй орон нутгийн барилгын дүрэм (жишээ нь: IBC, IRC), галын аюулгүй байдлын стандарт (NFPA 1, NEC Article 690) болон цахилгаан хангамжийн компаниудын холболтын шаардлагад нийцүүлэн тохируулах шаардлагатай. Зөрчил гарвал төслийн сунгалт, дунджаар алдаа тутамд 50,000 ам.доллар шийтгэл, даатгалын хамгаалалтгүй болох эрсдэл үүсдэг тул эрт үеэс нь зохицуулах байгууллага, цахилгаан хангамжийн компаниудтай нарийвчлан харилцах нь маш чухал.

Эцэст нь, ирээдүйд бэлтгэлтэй байх энийгээр шинэ технологийн нийцтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгохыг хэлнэ: батарей суурилагч инвертер, ухаалаг метр интерфэйс, холбооны бэлэн контроллерүүд нь хадгалалт, эрэлтийн хариу, цахилгаан шугамын үйлчилгээг гладкло интеграцлах боломжийг олгоно. Зах зээл нь тархсан энерги нөөцийн (DERs) ба виртуал цахилгаан станцуудын (VPPs) чиглэл рүү хөгжиж байхад ирээгүй архитектур урт хугацааны хөрөнгийн өртгийг хадгална.

Энэ хэмжээсүүдийн дагуу тэнцвэрт үнэлгээ нь фотогальваник хөрөнгө оруулалт нь масштабаар шууд АХБ-ийг мөн үргэлжлэх үйлчилгээний тэсвэрт чадлыг хангахыг баталгаажуулна.

НӨАТ-ын хэсэг

Сургаалт төвөгтэй үзэгдэл юу вэ?
Фотогальваник эффект гэдэг нь хагас дамжуулагч материал ашиглан нарны самбар нарны гэрлийг шууд гүйдэл (DC) цахилгаан болгон хувиргадаг процесс юм.

Яагаад инвертерүүд фотогальваник системд чухал вэ?
Инвертерүүд нь шууд гүйдэл (DC) цахилгааныг ихэнх гэр, бизнесийн хэрэглээнд шаардлагатай болох хувьсах гүйдэл (AC) цахилгаан болгон хувиргадаг.

Цахилгааны системд цэнэгийн контроллерүүд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Цэнэгийн хяналтын төхөөрөмж нь цахилгаанын самбар ба баттерейн хооронд энергийн урсгалыг удирдан, баттерей дээд хэмжээгээр цэнэглэгдэх эсвэл цэнэгээ алдах зэрэг асуудлыг саатуулдаг бөгөөд ингэснээр баттерейн амьдралын хугацааг багасгадаг.

Баттерейн хадгалалт фотожонгуудын системийг хэрхэн сайжруулах вэ?
Баттерейн хадгалалт нь нарны энерги үүсгэх боломжгүй үед, ялангуяа торгоос тусдаа ажилладаг систем эсвэл цахилгааны сүлжээний доголдол гарсан үед цахилгааны найдвартай эх үүсвэрийг нийлүүлдэг.

Цэвэр хэмжигдэхүүн гэж юу вэ?
Сүлжээний тоолуур нь нарны самбаруудаар үйлдвэрлэсэн илүүдэл цахилгааныг сүлжээнд буцаан оруулах боломжийг олгодог бөгөөд илүүдэл үйлдвэрлэлтийн тооцоог хийснээр цахилгааны хэрэглээний нэхэмжлэхийг бууруулдаг.