Į Internetinis Žurnalas "Idėjos Jūsų Namams:" Tu Rasite Idėjų Ir Originalių Sprendimų, Projekto Planavimas Ir Dizainas Jūsų Namų Interjerą

Saulės Energija - Fotovoltinė Sistema... Kas Tai?

Saulės energija - fotovoltinė sistema... kas tai?

Izoliuotą fotovoltinės energijos sistemą sudaro fotovoltinių modulių rinkinys ir papildomos įrangos rinkinys, įskaitant baterijas, apkrovos valdiklius ir inverterius.

Šie komponentai skiriasi priklausomai nuo fotovoltinės sistemos taikymo:

- Fotoelektros moduliai generuoja elektros energiją nuolatinėje srovėje.

- Baterijos saugo saulės šviesos metu gautą elektros energiją per dieną, leidžiančias naudoti lempas ir elektros prietaisus naktį arba debesuotais laikotarpiais.

- Įkrovimo reguliatorius yra sumontuotas tarp modulių ir baterijų, kad būtų galima valdyti baterijų pakrovimo ir iškrovimo procesą, išvengiant per didelio įkrovimo ar iškrovimo už iš anksto nustatytų ribų, taip padidinant jų naudojimo laiką.

- inverteris reikalingas fotovoltinėje sistemoje, kai reikia pakrauti kintamąją srovę.
Invertorius tiesioginę srovę paverčia kintama srovė, todėl gali maitinti įprastinius elektrinius elektroninius įrenginius.

Fotoelektros sistemos gali būti skirstomos į autonomines ir sujungtos su tinklu. Autonominiai gali būti skirstomi į tuos, kurie teikia tik nuolatinę srovę, tiems, kurie teikia kintamosios srovės ir vis dar yra tie, kurie teikia abi sroves.

Autonominės sistemos gamina elektros energiją nepriklausomai nuo kitų energijos šaltinių.
Yra autonominių sistemų, naudojamų vandens pumpavimui, o vanduo yra laikomas rezervuare, skirtas vartojimui.

Atskiros sistemos su sandėliavimu yra naudojamos ten, kur reikalingos apkrovos naktį arba debesuotais laikotarpiais.
Atskiros sistemos apima daugumą fotoelektros sistemų taikymo atokiuose pasaulio regionuose ir labiausiai paplitusi kaimo elektrifikacija.

Autonominės sistemos gali veikti kartu su kitu energijos gamybos šaltiniu (vėjo generatoriais, dyzelinu ir kt.).
Tam tikromis aplinkybėmis jos gali būti ekonomiškesnės už grynąsias fotovoltines sistemas tiekiant elektros energiją didesnio masto izoliuotuose projektuose.

Fotoelektros sistemai, kurią papildo kitas maitinimo šaltinis, reikia mažiau įrengtos fotovoltinių plokščių ir baterijų galios ir gali sumažinti bendras išlaidas.

Sistemos, prijungtos prie tinklelio, yra tos, kuriose fotovoltinių modulių išdėstymas veikia kaip papildomas energijos šaltinis elektros sistemai, prie kurios jis yra prijungtas.

Šios sistemos nenaudoja energijos kaupimo, nes visa per dieną sukurta energija yra pristatoma į tinklą, o naktį arba debesuotais laikotarpiais iš jos gaunama energija, reikalinga kroviniams maitinti.

Saulės energija - fotovoltinė sistema... kas tai?: energija

Saulės energija - fotovoltinė sistema... kas tai?: saulės

Fotovoltinis modulis

Saulės elementas yra svarbiausias fotoelektros sistemos įrenginys, nes jis yra atsakingas už saulės energijos pavertimą elektros energija.

Saulės elementas iš esmės yra sumuštinis, turintis metalinį tinklelį, ašmenį, kuris surenka saulės spindulius, fotoną sugeriantį peilį ir galinį metalą.

Iš esmės šis sumuštinis gaminamas taip, kad jame būtų elektrinis laukas, leidžiantis atskirti šviesos generuojamus elektros krūvio laikiklius.

Kristaliniuose silicio saulės elementuose vidinis elektros laukas gaminamas kontroliuojant ir selektyviai užteršiant puslaidininkinę medžiagą.

Dažniausiai naudojamos priemaišos yra fosforas (n tipo puslaidininkių surinkimo sluoksnyje) ir boras (p tipo puslaidininkių sugerties sluoksnyje), leidžiantis pastatyti pageidaujamą galimą barjerą viduje.

Elektros srovė surenkama ant paviršių metalinių kontaktų.

Saulės elementai paprastai yra kvadratiniai arba apvalūs, priklausomai nuo naudojamo gamybos proceso.
Ši srovė priklauso nuo saulės spindulių intensyvumo ir apšviestos srities.

Gauta įtampa yra tik Volt frakcija.
Dažniausiai naudojamas kristalinio silicio saulės elemento darbinis įtampa yra maždaug 0,5 V.

Praktiniam naudojimui būtina prijungti kelias serijas.
Šis sujungtų elementų rinkinys vadinamas fotovoltiniu moduliu.

Paprastai kiekviename modulyje naudojami 30–36 ląstelės kristalinio silicio, priklausomai nuo to, kur bus įdiegtos sistemos (šaltas ar karštas oras).

Taigi, kai 12 V modulis yra veikiamas saulės, jis sukuria nuolatinę srovę, maksimali įtampa yra nuo 17 iki 21 V. 12 V akumuliatoriaus įkrovimui dėl kabelių ir diodų nuostolių moduliai turi būti generuoti apie 16 V.

Siekiant apsaugoti saulės elementus, moduliai yra aplieti plastikinėmis medžiagomis (E.V.A. arba P.V.B.).

Šoninė spinduliuotė yra padengta grūdintu stiklu ir nugara su Tedlar plastiku.

Galiausiai, modulis yra suformuotas anoduoto aliuminio konstrukcija, kuri suteikia jai standumą ir visa tai apsaugo jį nuo elementų.

Paprastai gamintojai pateikia 10-25 metų garantiją (tipinė garantija yra 25 metai energijos gamybos lygiui ir 10 metų nuo gamybos defektų), tačiau tikimasi, kad modulių, pagamintų iš kristalinio silicio, tarnavimo laikas yra didesnis.

Kuriami fotovoltiniai moduliai, kurių saulės elementai nėra pagaminti iš silicio (monokristalinio, polikristalinio ar hidrinto amorfinio silicio), pvz., Vario ir indio diselenido (CIS), kadmio telurido (CdTE).

Savo ruožtu daugybė modulių gali būti prijungti prie elektros, norint pasiekti norimą galią, priklausomai nuo suvartojamos elektros energijos kiekio ir objekto insoliacijos, sudarančios fotovoltinę plokštę.

Moduliai gali būti prijungti nuosekliai arba lygiagrečiai, priklausomai nuo norimos srovės ir įtampos.
Fotoelektros modulių nuoseklus prijungimas yra sudarytas iš vieno modulio teigiamo gnybto į kito modulio neigiamą gnybtą, tuo tarpu lygiagrečios jungtys apima to paties poliškumo galinius sujungimus.

Pavyzdžiui, šviesos, TV / vaizdo, aušinimo, vidutinio dydžio fotovoltinės sistemos yra prijungtos prie 12 V arba 24 V įtampų.

Vandens siurbimo sistemos paprastai veikia esant aukštesnei įtampai.

Saulės energija - fotovoltinė sistema... kas tai?: saulės

Fotovoltinių modulių elektrinės charakteristikos

Kai modulis susiduria su saule, jis generuoja elektros energiją nuolatinėje srovėje, priklausomai nuo saulės spindulių intensyvumo ir aplinkos temperatūros.

Fotoelektrinio modulio pajėgumą nurodo didžiausia galia Wp.

Standartinė šios galios nustatymo sąlyga yra nustatoma moduliui, veikiamam 1000 W / m2 saulės spinduliuotei (radiacija, gaunama ant žemės paviršiaus aiškią dieną vidurdienį) ir ląstelės temperatūra 25° C.

Šias sąlygas galite palyginti su saulėta, bet labai šalta diena, vidurdienį, su saule įlankoje, be debesų ir lengvos temperatūros, kurią sunku gauti.

Yra keletas kitų modulio elektrinių parametrų, tačiau svarbiausia yra galia, atspindinti, pavyzdžiui, modulių rinkinio įkrovimo baterijų gebėjimą (tiekti krovinius, pvz., Lempas, TV / vaizdo įrašus ir pan. lietingą laiką) arba užpildykite vandens rezervuarą (vandens siurbimo atveju) kuo greičiau.

Elektros galia yra produkto įtampa x srovė.
Modulio įtampos ir srovės matavimus galima sudaryti ant grafiko, kuris vadinamas modulio IxV kreivė arba charakteristika (žr. Toliau pateiktą paveikslą).

Elektros srovė priklauso nuo saulės spindulių, labai skiriasi nuo šviesos intensyvumo kitimo.

Elektros įtampą stipriai veikia temperatūra.
Didinant šviesos, įvykusios ant modulio, intensyvumą, padidėja ląstelių temperatūra, mažėja modulio įtampa ir dėl to sumažėja jo efektyvumas.

Įtampa gerokai sumažėja, didėjant temperatūrai, o srovė labai sumažėja.
Svarbu pabrėžti, kad atviros grandinės sąlygomis nėra energijos gamybos, Jūs (nes srovė yra nulis) ir trumpasis jungimas, ISC (nes įtampa yra nulinė).

Todėl yra tik viena įtampa ir srovė, kurios didžiausia galia, Pm.

Srovė, atitinkanti didžiausią galios įtampą, vadinama maksimalia galia (Imp).

Maksimalus galios taškas (Pm) yra IxV kreivės taškas, kuriame traukiama didžiausia galia.
Šis taškas atitinka maksimalios galios įtampos (Vmp) ir srovės ir didžiausios galios (Imp) rezultatą, kurį sudaro: Pm = Imp x Vmp

Todėl penki parametrai, kuriuos gamintojai naudoja tam, kad nustatytų jų modulių elektrines charakteristikas tam tikromis saulės spindulių, aplinkos temperatūros ir oro masės sąlygomis, yra šie:

Maksimali galia (Pm), Maksimali galios įtampa ir srovė (Vmp, Imp), atviros grandinės įtampa (Voc) ir trumpojo jungimo srovė (ISC).

Modulio efektyvumas taip pat svarbus.

Saulės energija - fotovoltinė sistema... kas tai?: energija

Vaizdo Redakcinė: Fotovoltinė vandens šildymo sistema SolarTech 350 10 MPPT


Meniu