Baterya ng solar - ang kumbinasyon ng mga photoelectric na mga convert (photocells) - mga aparato ng semiconductor na direktang nagko-convert ng solar energy sa direktang electric current, kaibahan sa mga solar collectors na gumagawa ng materyal sa pag-init.
Ang iba't ibang mga aparato na nagpapahintulot sa pag-convert ng solar radiation sa thermal at electric energy ay ang bagay ng pag-aaral ng solar energy (mula sa Helios Greek. Ήλιος, Helios - Sun). Ang paggawa ng mga photovoltaic cells at solar collectors ay bubuo sa iba't ibang direksyon. Ang mga panel ng solar ay dumating sa iba't ibang laki: mula sa mga built-in na microcalculators hanggang sa mga kotse at gusali na naka-mount.
Kwento
Noong 1842, natuklasan ni Alexander Edmond Becquerel ang epekto ng pag-convert ng ilaw sa kuryente. Sinimulan ni Charles Fritts ang paggamit ng siliniyum upang maging ilaw sa kuryente. Ang mga unang prototypes ng solar panel ay nilikha ng photochemist ng Italya na Giacomo Luigi Chamican.
Marso 25, 1948, inanunsyo ng mga eksperto sa Bell Laboratories ang paglikha ng kauna-unahang mga solar panel na batay sa silikon upang makagawa ng electric current. Ang pagtuklas na ito ay ginawa ng tatlong empleyado ng kumpanya - Calvin Souther Fuller (Calvin Souther Fuller), Daryl Chapin (Daryl Chapin) at Gerald Pearson (Gerald Pearson). Matapos ang 10 taon, noong Marso 17, 1958, ang satellite gamit ang mga solar baterya, Avangard-1, ay inilunsad sa USA. Noong Mayo 15, 1958, ang satellite gamit ang mga solar baterya, Sputnik-3, ay inilunsad din sa USSR.
Ano ang kailangan mong malaman tungkol sa mga solar panel
Ang "baterya ng solar" ay isang expression na nagpapahiwatig ng isang hanay ng ilang mga solar cells, ang batayan ng kung saan ang mga materyales na semiconductor na direktang nagko-convert ng enerhiya ng araw sa direktang kasalukuyang. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na photoelectric effect. Matapos ang kontrol ng mikropono na hindi pangkaraniwang bagay na ito ay pinagkadalubhasaan sa antas ng laboratoryo, pinagkadalubhasaan din ng industriya ang paggawa ng mga module ng solar silikon. Kahusayan ng mga solar panel - 18-22%. Ang koneksyon ng mga photocells sa kanila ay serial at kahanay.
Ang frame kung saan matatagpuan ang mga ito ay gawa sa dielectric material.
Ang pamamaraan para sa pagkonekta sa mga solar panel para sa isang bahay sa tag-init at isang pribadong bahay. Ang tamang operasyon ng system ay naiimpluwensyahan ng wastong pagpili ng lahat ng mga bahagi ng circuit planta ng kuryente. Ang kalidad ng mga module na bumubuo sa solar baterya ay depende sa kung paano matagumpay na nakumpleto ang landas na nilakbay ng mga photon mula sa Araw patungo sa Daigdig.
Ang pagkakaroon ng pagkahulog sa bitag na ito para sa light radiation, nagiging bahagi sila ng isang electric circuit na may direktang kasalukuyang. Dagdag pa, depende sa gawain, ang naipon na enerhiya ay naipon sa mga baterya o sila ay na-convert sa isang alternating electric kasalukuyang nagbibigay ng 220 V sockets
Mga uri ng Mga Solar Panel
Batay sa uri na ginamit para sa paggawa ng mga semiconductors ng silikon, ang mga solar panel ng module ay nahahati sa dalawang kategorya: polycrystalline , solong kristal .
Ang dating ay nasa anyo ng isang patag na parisukat na may magkakaibang ibabaw, dahil sa pagkakaroon ng mga magkakaibang kristal. Ang silikon na natutunaw ay ginagamit para sa kanilang paggawa. Una, ang mga hilaw na materyales ay ibinubuhos sa mga espesyal na porma, kung gayon ang mga bloke na nakuha sa pagtunaw ay pinutol sa mga parisukat na plato. Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang tinunaw na masa ng silikon ay sumailalim sa unti-unting paglamig.
Ang mga panel ng Monocrystalline ay mas mahusay at gumagawa ng mas maraming enerhiya sa parehong mga sukat, ngunit ang mga polycrystalline panel ay mas mura.Ang module ay binubuo ng 36 o 72 polycrystalline plate. Ang isang panel ay binubuo ng isang hanay ng mga naturang node. Ang teknolohiya ay medyo simple, hindi kasangkot sa paggamit ng mga mamahaling kagamitan at hindi nangangailangan ng malaking pamumuhunan sa pananalapi. Ang minus ng mga modyul na ito ay isa - ang kahusayan ay hindi lalampas sa 18%.
Ang pangunahing pangangailangan para sa kanila ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sila ay mas mura. Hindi tulad ng mga nauna, ang ibabaw ng single-crystal panel ay homogenous. Ang mga ito ay manipis na mga plate na biswal na nakikilala bilang isang square cut sa mga sulok. Upang makuha ang mga ito, ang isang silikon na kristal ay artipisyal na lumago. Ang mga solar cells na ginamit sa kasong ito ay binubuo ng mga silindro na silindro.
Sa pamamagitan ng pag-trink ng mga ingot na silikon sa lahat ng panig, ang pagganap ay pinahusay. Ang prosesong ito ay magastos ngunit produktibo. Ang kahusayan ng mga solong kristal na elemento ay maaaring umabot ng 22%. Ang kanilang gastos ay mas mataas kaysa sa polycrystalline sa rehiyon ng 10%.
Ano ang isang solar baterya?
Ang solar baterya (SB) ay ilang mga module ng photovoltaic na pinagsama sa isang aparato gamit ang mga electrical conductor.
At kung ang baterya ay binubuo ng mga module (na kung saan ay tinatawag ding mga panel), kung gayon ang bawat module ay nabuo ng maraming mga solar cells (na tinatawag na mga cell). Ang solar cell ay isang pangunahing elemento na nasa gitna ng mga baterya at buong pag-install ng solar.
Ipinapakita ng larawan ang mga solar cell ng iba't ibang mga format.
Ngunit ang pagpupulong ng photovoltaic panel.
Sa pagsasagawa, ang mga photovoltaic cells ay ginagamit kasabay ng mga karagdagang kagamitan, na nagsisilbi upang mai-convert ang kasalukuyang, para sa pag-iipon at kasunod na pamamahagi sa pagitan ng mga mamimili. Ang mga sumusunod na aparato ay kasama sa home solar power kit:
- Ang mga photovoltaic panel ay ang pangunahing elemento ng system na bumubuo ng koryente kapag naabot ito ng sikat ng araw.
- Ang isang rechargeable na baterya ay isang aparato ng imbakan ng enerhiya na nagbibigay-daan sa mga mamimili na ipagkaloob ng alternatibong koryente kahit na sa mga oras na iyon na hindi ito ginagawa ng SB (halimbawa, sa gabi).
- Controller - isang aparato na responsable para sa napapanahong pag-recharging ng mga baterya, habang pinoprotektahan ang mga baterya mula sa labis na pagpapadulas at malalim na paglabas.
- Ang isang inverter ay isang electric converter ng enerhiya na nagbibigay-daan sa iyo upang makatanggap ng alternating kasalukuyang sa output na may kinakailangang dalas at boltahe.
Sa eskematiko, ang isang sistema ng suplay ng kuryente na pinapatakbo ng solar ay ang mga sumusunod.
Ang pamamaraan ay medyo simple, ngunit upang mabisa itong gumana, kinakailangan na tama na kalkulahin ang mga parameter ng operating ng lahat ng mga aparato na kasangkot dito.
Mga elemento at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga solar panel
Ang gawain ng baterya ng solar ay ang pagbabagong-anyo ng enerhiya ng mga sinag ng araw sa koryente, na pinapakain ang mga aparato sa sambahayan at pang-industriya. Ang pagpapatakbo ng isang solar power station ay, sa prinsipyo, isinasagawa ayon sa parehong pamamaraan bilang isang maginoo.
Ang solar panel ay binubuo ng 5 mga elemento.Ang unang sangkap ng pag-install ng solar ay mga panel ng larawan.
Ang mga aparato ng semiconductor na kung saan sila ay binubuo nang direkta na-convert ang enerhiya ng isang makalangit na katawan sa isang palaging electric current. Parehong ang lakas at boltahe ng mga solar panel ay maaaring magkakaiba, ngunit palaging isang maramihang 12 V. Ang solar baterya ay isang koleksyon ng mga modular na yunit. Hanapin ang mga baterya sa mga lugar na maa-access sa direktang sikat ng araw.
Upang maisaayos at kontrolin ang operasyon ng mga solar panel, tulad ng isang baterya, inverter, at controller ay kasama sa circuit. Tinutupad ng baterya ang tradisyonal na papel nito sa system - iniimbak ito sa kuryente. Nangyayari ito sa panahon ng operasyon ng mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay mula sa isang sentralisadong network, at kapag ang labis na kuryente ay nangyayari kapag pinapagana ang buong bahay mula sa solar module.
Ang enerhiya ng tindahan ay nagbibigay ng circuit na may tulad na isang halaga ng koryente upang ang isang matatag na boltahe ay patuloy na pinananatili dito. Bilang isang patakaran, ang isang pares ng mga baterya ay kasama sa circuit - pangunahing at backup. Ang una, pagkakaroon ng naipon na koryente, agad na ipinapadala ito sa power grid.
Ang pangalawa ay sumuko sa naipon na enerhiya lamang pagkatapos ng isang pagbagsak ng boltahe sa network. Kadalasan, ang pangangailangan para sa isang backup na baterya ay lumitaw sa murang maaraw na panahon o sa gabi kung ang mga larawan ng mga panel ay hindi maaaring gumana.
Ang tamang pamamaraan para sa pagkonekta ng mga solar panel Ang isang uri ng tagapamagitan sa pagitan ng solar panel at baterya ay ang magsusupil. Ang elektronikong aparato na ito ay may isang function na kinokontrol ang singilin at pagtatapon ng baterya, pati na rin ang pagkontrol sa prosesong ito.
Sa magkakaibang mga oras ng araw, ang isang yunit ng ibabaw ay naaninag ng araw sa iba't ibang paraan. Samakatuwid, nagbabago din ang output ng boltahe ng panel. Upang singilin ang baterya sa loob ng normal na mga limitasyon, kinakailangan ang boltahe, ang halaga ng kung saan ay limitado sa isang tiyak na saklaw. Tinatanggal ng solar collector ang iregularidad na dulot ng paghihiwalay. Ang pagkakaroon ng tulad ng isang aparato ay hindi kasama ang recharging ng baterya sa kasunod na kumukulo. Gayundin, hindi papayagan ng magsusupil ang pagbawas sa supply ng enerhiya sa ibaba ng itinatag na pamantayan, na ginagarantiyahan ang maaasahang operasyon ng buong sistema ng enerhiya.
Pagkalkula ng mga photovoltaic panel
Ang unang bagay na kailangan mong malaman kapag ang pagpaplano upang makalkula ang disenyo ng mga photovoltaic convert (solar panel) ay ang halaga ng kuryente na natupok ng mga kagamitan na konektado sa mga solar panel. Ang pagmumungkahi ng nominal na lakas ng hinaharap na mga consumer ng solar energy, na sinusukat sa watts (W o kW), maaari nating makuha ang average na buwanang rate ng pagkonsumo ng kuryente - W * h (kW * h). At ang kinakailangang lakas ng solar baterya (W) ay matutukoy batay sa nakuha na halaga.
Halimbawa, isaalang-alang ang isang listahan ng mga de-koryenteng kagamitan na maaaring ibigay ng enerhiya ng isang maliit na solar power plant na may kapasidad na 250 watts.
Ang talahanayan ay kinuha mula sa site ng isa sa mga tagagawa ng solar panel.
Mayroong isang pagkakamali sa pagitan ng pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya na 950 W * h (0.95 kWh) at ang solar baterya ng 250 W, na dapat na patuloy na makabuo ng 6 kWh bawat araw sa panahon ng patuloy na operasyon (na higit pa sa ipinahiwatig na mga pangangailangan). Ngunit dahil partikular na pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga solar panel, dapat itong alalahanin na ang mga aparatong ito ay maaaring bumuo ng kanilang kapangyarihan ng nameplate lamang sa araw (mula 9 hanggang 16 na oras), at kahit na sa isang malinaw na araw. Sa maulap na panahon, ang pagbuo ng kuryente ay bumagsak din nang malaki. At sa umaga at gabi, ang halaga ng koryente na nabuo ng baterya ay hindi lalampas sa 20-30% ng average na pang-araw-araw na rate. Bilang karagdagan, ang rate ng kapangyarihan ay maaaring makuha mula sa bawat cell lamang kung may mga pinakamainam na kondisyon para sa mga ito.
Bakit ang 60% watts ng baterya, at nagbibigay ng 30? Ang halaga ng 60 W ay naayos ng mga tagagawa ng cell sa panahon ng paghihiwalay sa 1000 W / m² at isang temperatura ng baterya na 25 degree. Walang ganitong mga kondisyon sa mundo, at higit pa sa gitnang Russia.
Ang lahat ng ito ay isinasaalang-alang kapag ang isang tiyak na reserbang kapangyarihan ay inilatag sa disenyo ng mga solar panel.
Ngayon pag-usapan natin kung saan nanggaling ang tagapagpahiwatig ng kuryente - 250 kW. Ang tinukoy na parameter ay isinasaalang-alang ang lahat ng mga pagwawasto para sa hindi pagkakapantay-pantay ng solar radiation at kumakatawan sa mga average na data batay sa mga praktikal na eksperimento. Lalo na: pagsukat ng kapangyarihan sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng operating ng mga baterya at kinakalkula ang average na araw-araw na halaga nito.
Kapag alam mo ang dami ng pagkonsumo, pumili ng mga photovoltaic cells batay sa kinakailangang kapangyarihan ng mga module: bawat 100W ng mga module ay gumagawa ng 400-500 Wh * h bawat araw.
Pumunta kami nang higit pa: alam ang average na pang-araw-araw na pangangailangan para sa koryente, maaari naming kalkulahin ang kinakailangang solar power at ang bilang ng mga nagtatrabaho na cell sa isang photovoltaic panel.
Sa pagsasagawa ng karagdagang mga kalkulasyon, tututuon namin ang data ng isang talahanayan na pamilyar sa amin. Kaya, ipagpalagay na ang kabuuang pagkonsumo ng kuryente ay humigit-kumulang 1 kWh bawat araw (0.95 kWh). Tulad ng nalalaman na natin, kakailanganin namin ang isang baterya ng solar na may rate na kapangyarihan ng hindi bababa sa 250 watts.
Ipagpalagay na plano mong gumamit ng mga photovoltaic cells na may isang nominal na kapangyarihan na 1.75 W upang tipunin ang mga gumaganang module (ang kapangyarihan ng bawat cell ay tinutukoy ng produkto ng kasalukuyang lakas at boltahe na binubuo ng solar cell). Ang kapangyarihan ng 144 na mga cell na pinagsama sa apat na karaniwang mga module (36 mga cell bawat isa) ay magiging katumbas ng 252 watts. Karaniwan, na may tulad na baterya ay makakatanggap kami ng 1 - 1.26 kWh ng kuryente bawat araw, o 30 - 38 kWh bawat buwan. Ngunit ito ay sa pinong mga araw ng tag-araw, sa taglamig kahit na ang mga halagang ito ay hindi maaaring makuha palagi. Bukod dito, sa hilagang latitude, ang resulta ay maaaring bahagyang mas mababa, at sa timog - mas mataas.
Mayroong mga solar panel - 3.45 kW. Nagtatrabaho sila kahanay sa network, kaya ang kahusayan ay ang pinakamataas na posible:
Ang mga data na ito ay bahagyang higit sa average, dahil ang araw ay mas malaki kaysa sa dati. Kung ang bagyo ay naghihintay, ang produksyon sa buwan ng taglamig ay maaaring hindi lalampas sa 100-150 kW * h.
Ang mga halaga na ipinakita ay mga kilowatt, na maaaring makuha nang direkta mula sa mga solar panel. Gaano karaming enerhiya ang maabot sa mga mamimili sa dulo - nakasalalay ito sa mga katangian ng karagdagang kagamitan na itinayo sa sistema ng suplay ng kuryente. Pag-uusapan natin ang mga ito mamaya.
Tulad ng nakikita mo, ang bilang ng mga solar cells na kinakailangan upang makabuo ng isang naibigay na kapangyarihan ay maaaring kalkulahin lamang. Para sa mas tumpak na mga kalkulasyon, inirerekumenda na gumamit ng mga espesyal na programa at online na solar calculator ng enerhiya upang makatulong na matukoy ang kinakailangang lakas ng baterya depende sa maraming mga parameter (kabilang ang lokasyon ng heograpiya ng iyong site).
Kung sa unang pagkakataon hindi posible na makalkula nang tama ang mga photovoltaic panel (at ang mga hindi propesyonal na madalas na nakatagpo ng isang katulad na problema), hindi mahalaga. Ang nawawalang kapangyarihan ay maaaring palaging binubuo sa pamamagitan ng pag-install ng maraming karagdagang mga photocells.
Mayroong tatlong uri ng mga aparato:
Bukas sarado - mga aparato na kumokonekta o nag-disconnect ng baterya sa solar na baterya, depende sa antas ng boltahe sa mga terminal nito. Ang antas ng singil ay stabi itago sa 70%.
PWM controller - Pinapayagan ka ng modulation na makamit mo ang 100% singil sa baterya sa huling yugto ng pagsingil.
MRI - binabago ng mga aparatong ito ang mga parameter ng enerhiya na natanggap mula sa mga solar panel sa pinaka angkop para sa singilin ang baterya, pinatataas ang kahusayan nito hanggang sa 30%.
Inverter - isang yunit na nagko-convert ng direktang kasalukuyang natanggap mula sa solar modules sa alternating boltahe ng 220 V
Ito ay tiyak na potensyal na pagkakaiba-iba na gumagana para sa karamihan ng mga uri ng mga gamit sa sambahayan. Ang mga inverters ay magagamit sa tatlong bersyon: stand-alone, network, hybrid. Ang una ay hindi makipag-ugnay sa panlabas na elektrikal na network. Sa grid (network) function lamang sa isang sentralisadong network.
Bilang karagdagan sa pag-andar ng conversion, ang mga gayong inverters ay maaaring ayusin ang kasalukuyang amplitude, dalas ng boltahe at iba pang mga parameter ng network. Ang Hybrid (hybrid) inverter ay may mga pag-andar ng parehong stand-alone at kagamitan sa network. Kapag nagtatrabaho ang sentral na kuryente, kinakailangan ang maximum na lakas mula sa solar na baterya, at kung ang pangkalahatang network ay na-disconnect, gumagana ito nang ganap na awtonomously.
Mga uri ng mga photovoltaic cells
Sa tulong ng kabanatang ito, susubukan nating iwaksi ang mga maling kamalayan tungkol sa mga kalamangan at kawalan ng karaniwang mga photovoltaic cells. Ito ay gawing mas madali para sa iyo na pumili ng tamang aparato. Ang mga module ng Monocrystalline at polycrystalline para sa solar panel ay malawakang ginagamit ngayon.
Ito ay kung ano ang hitsura ng isang karaniwang solar cell (cell) ng isang solong-kristal na module, na maaaring tumpak na makilala sa pamamagitan ng mga beveled na sulok.
Sa ibaba ay isang larawan ng isang polycrystalline cell.
Aling module ang mas mahusay? Ang mga gumagamit ng FORUMHOUSE ay aktibong nagtatalo tungkol dito.May naniniwala na ang mga polycrystalline module ay gumagana nang mas mahusay sa maulap na panahon, habang ang mga panel ng monocrystalline ay nagpapakita ng mahusay na pagganap sa maaraw na mga araw.
Mayroon akong mono - 175 watts na ibinibigay sa araw sa ilalim ng 230 watts. Ngunit tinanggihan ko sila at bumaling sa mga polycrystals. Sapagkat kapag ang langit ay malinaw, hindi bababa sa ibuhos ang koryente mula sa anumang kristal, ngunit kapag maulap, hindi na gagana ang minahan.
Sa kasong ito, palaging magkakaroon ng mga kalaban na, pagkatapos magsagawa ng mga praktikal na sukat, ay ganap na pinabulaanan ang ipinakita na pahayag.
Nakukuha ko ang kabaligtaran: ang mga polycrystals ay napaka-sensitibo sa nabubulok. Sa sandaling ang isang maliit na ulap ay dumaan sa araw, agad itong nakakaapekto sa dami ng kasalukuyang nabuo. Ang boltahe, sa pamamagitan ng paraan, halos hindi nagbabago. Ang solong-kristal na panel ay kumikilos nang mas matatag. Sa pamamagitan ng mahusay na pag-iilaw, ang parehong mga panel ay kumilos nang maayos: ang ipinahayag na kapangyarihan ng parehong mga panel ay 50W, pareho ng parehong 50W na magbigay. Mula dito nakikita natin kung paano nawawala ang mitolohiya na ang mga monopanel ay nagbibigay ng higit na lakas sa mabuting ilaw.
Ang ikalawang pahayag ay may kinalaman sa buhay ng mga selulang photovoltaic: ang mga polycrystals edad mas mabilis kaysa sa mga cell na solong-kristal. Isaalang-alang ang opisyal na istatistika: ang karaniwang buhay ng mga panel ng single-crystal ay 30 taon (inaangkin ng ilang mga tagagawa na ang naturang mga module ay maaaring gumana ng hanggang sa 50 taon). Kasabay nito, ang panahon ng epektibong operasyon ng mga polycrystalline panel ay hindi hihigit sa 20 taon.
Sa katunayan, ang kapangyarihan ng mga solar panel (kahit na may napakataas na kalidad) ay nababawasan ng isang tiyak na bahagi ng isang porsyento (0.67% - 0.71%) sa bawat taon ng operasyon. Kasabay nito, sa unang taon ng operasyon, ang kanilang kapangyarihan ay maaaring agad na bumaba ng 2% at 3% (para sa mga solong-kristal at polycrystalline panel, ayon sa pagkakabanggit). Tulad ng nakikita mo, may pagkakaiba, ngunit hindi gaanong mahalaga. At kung isasaalang-alang mo na ang ipinakita na mga tagapagpahiwatig ay higit sa lahat ay nakasalalay sa kalidad ng mga module ng photovoltaic, kung gayon ang pagkakaiba ay maaaring ganap na hindi papansinin. Bukod dito, may mga kaso kung ang mga murang mga panel ng solong kristal na ginawa ng mga pabaya na tagagawa ay nawala hanggang sa 20% ng kanilang kapangyarihan sa unang taon ng operasyon. Konklusyon: mas maaasahan ang tagagawa ng mga module ng PV, mas matibay ang mga produkto nito.
Maraming mga gumagamit ng aming portal ang nagsasabing ang mga module na single-crystal ay palaging mas mahal kaysa sa mga polycrystalline. Para sa karamihan ng mga tagagawa, ang pagkakaiba sa presyo (sa mga tuntunin ng isang watt ng nabuong kapangyarihan) ay talagang kapansin-pansin, na ginagawang mas kaakit-akit ang pagbili ng mga elemento ng polycrystalline. Ang isang tao ay hindi maaaring magtalo sa ito, ngunit ang isa ay hindi maaaring magtaltalan sa katotohanan na ang kahusayan ng mga solong-kristal na mga panel ay mas mataas kaysa sa mga polycrystals. Samakatuwid, sa parehong lakas ng mga gumaganang module, ang mga polycrystalline na baterya ay magkakaroon ng isang malaking lugar. Sa madaling salita, ang pagpanalo sa presyo, ang mamimili ng mga elemento ng polycrystalline ay maaaring mawala sa lugar, na, kung mayroong kakulangan ng libreng puwang para sa pag-install ng SB, ay maaaring mag-alis ng isang malinaw na pakinabang.
Para sa mga karaniwang solong kristal, ang kahusayan, sa average, ay 17% -18%, para sa poly - mga 15%. Ang pagkakaiba ay 2% -3%. Gayunpaman, sa mga tuntunin ng lugar, ang pagkakaiba na ito ay 12% -17%. Sa mga panel ng amorphous, ang pagkakaiba ay mas malinaw: sa kanilang kahusayan ng 8-10%, ang isang solong-kristal na panel ay maaaring maging kalahati ng malalaking amorphous.
Ang mga malalakas na panel ay isa pang uri ng mga photovoltaic cells na hindi pa naging sapat na popular, sa kabila ng kanilang halata na pakinabang: mababang koepisyent ng pagkawala ng kuryente sa pagtaas ng temperatura, ang kakayahang makabuo ng koryente kahit na sa napakababang ilaw, ang kamag-anak na murang isang kW ay gumawa ng enerhiya at iba pa . At ang isa sa mga dahilan para sa mababang katanyagan ay namamalagi sa kanilang sobrang limitadong kahusayan. Ang mga module ng Amorphous ay tinatawag ding kakayahang umangkop na mga module. Ang nababaluktot na istraktura ay lubos na nagpapadali sa kanilang pag-install, disassembly at imbakan.
Hindi ko alam kung sino ang nag-aanunsyo ng amorphous na ito. Ang kanilang kahusayan ay mababa, nasasakop nila ang halos dalawang beses ng mas maraming espasyo, habang may edad, ang kahusayan, tulad ng mala-kristal, ay nabawasan. Ang mga klasikong module ay idinisenyo para sa 25 taon ng operasyon na may pagkawala ng kahusayan ng 20%. Ang Amorphous ay hanggang ngayon lamang ng isang plus: kamukha nila ang itim na baso (maaari mong takpan ang buong harapan na tulad nito).
Ang pagpili ng mga item sa trabaho para sa pagtatayo ng mga solar panel, una sa lahat, dapat kang tumuon sa reputasyon ng kanilang tagagawa. Pagkatapos ng lahat, ang kanilang aktwal na katangian ng pagganap ay nakasalalay sa kalidad. Gayundin, ang isang tao ay hindi dapat mawala sa paningin sa mga kundisyon kung saan isinasagawa ang pag-install ng mga solar modules: kung ang puwang na inilalaan para sa pag-install ng mga solar panel ay limitado, ipinapayong gumamit ng mga solong kristal. Kung walang kakulangan ng libreng puwang, pagkatapos ay bigyang pansin ang mga polycrystalline o mga panel ng amorphous. Ang huli ay maaaring maging mas praktikal kaysa sa mga panel ng mala-kristal.
Sa pamamagitan ng pagbili ng mga yari na panel mula sa mga tagagawa, maaari mong lubos na gawing simple ang gawain ng pagbuo ng mga solar panel. Para sa mga nais na lumikha ng lahat ng gamit ang kanilang sariling mga kamay, ang proseso ng paggawa ng mga module ng solar ay ilalarawan sa pagpapatuloy ng artikulong ito. Gayundin sa malapit na hinaharap plano naming pag-usapan ang tungkol sa mga pamantayan kung saan pipiliin ang mga baterya, controllers at inverters - mga aparato nang walang kung saan walang solar baterya ay hindi maaaring gumana nang buong. Manatiling nakatutok para sa mga update sa aming feed ng artikulo.
Ipinapakita ng larawan ang 2 panel: isang gawang bahay na solong kristal na 180 W (kaliwa) at polycrystalline mula sa tagagawa 100 W (kanan).
Maaari mong malaman ang tungkol sa pinakapopular na alternatibong mapagkukunan ng enerhiya sa kaukulang paksa, bukas para sa talakayan sa aming portal. Sa seksyon sa pagtatayo ng isang awtonomous na bahay, maaari kang malaman ang maraming mga kagiliw-giliw na bagay tungkol sa alternatibong enerhiya at mga solar panel partikular. Sasabihin sa isang maliit na video ang tungkol sa mga pangunahing elemento ng isang karaniwang solar station station at tungkol sa mga tampok ng pag-install ng mga solar panel.
Mga Uri ng Mga Module ng Solar Panel
Ang mga panel ng solar panel ay natipon mula sa mga solar cells, kung hindi man - mga photoelectric convert. Ang mga PEC ng dalawang uri ay natagpuan ang malawakang paggamit.
Nag-iiba sila sa mga uri ng semiconductor na silikon na ginagamit para sa kanilang paggawa, ito ang:
- Polycrystalline. Ito ang mga solar cells na ginawa mula sa silikon na natutunaw ng pang-matagalang paglamig. Ang isang simpleng pamamaraan ng paggawa ay tumutukoy sa kakayahang makakaya ng presyo, ngunit ang pagganap ng pagpipilian ng polycrystalline ay hindi lalampas sa 12%.
- Monocrystalline. Ito ang mga elemento na nakuha sa pamamagitan ng pagputol ng manipis na mga plato ng isang artipisyal na lumago na silikon na kristal. Ang pinaka-produktibo at mamahaling pagpipilian. Ang average na kahusayan sa rehiyon ng 17%, maaari kang makahanap ng mga single-crystal na photocells na may mas mataas na pagganap.
Polycrystalline solar cells ng isang patag na parisukat na hugis na may isang hindi nakakapagod na ibabaw. Ang mga species ng Monocrystalline ay mukhang manipis, homogenous na mga parisukat na istraktura ng ibabaw na may mga hiwa na sulok (pseudo-squares).
Ang mga panel ng unang bersyon na may parehong kapangyarihan ay mas malaki kaysa sa pangalawa dahil sa mas mababang kahusayan (18% kumpara sa 22%). Ngunit ang porsyento, sa average, ay sampung mas mura at sa pangunahing pangangailangan.
Maaari mong basahin ang tungkol sa mga patakaran at mga nuances ng pagpili ng mga solar panel para sa pagbibigay ng enerhiya sa awtonomikong pag-init dito.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng baterya ng solar
Ang aparato ay dinisenyo upang direktang i-convert ang mga sinag ng araw sa koryente. Ang pagkilos na ito ay tinatawag na photoelectric effect. Ang mga Semiconductor (mga silikon na wafer), na ginagamit upang gawing mga elemento, ay may positibo at negatibong sisingilin na mga elektron at binubuo ng dalawang layer: n-layer (-) at p-layer (+). Ang labis na mga electron sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw ay kumatok sa mga layer at sinakop ang mga walang laman na puwang sa isa pang layer. Nagdudulot ito ng mga libreng elektron na patuloy na lumipat, lumilipat mula sa isang plato papunta sa isa pa, bumubuo ng koryente, na nakokolekta sa baterya.
Kung paano gumagana ang isang solar baterya higit sa lahat ay nakasalalay sa aparato nito. Sa una, ang mga solar cells ay gawa sa silikon. Ang mga ito ay pa rin napakapopular ngayon, ngunit dahil ang proseso ng paglilinis ng silikon ay sa halip mahirap at mahal, ang mga modelo na may mga alternatibong photocells mula sa mga compound ng cadmium, tanso, gallium at indium ay nabuo, ngunit hindi gaanong produktibo.
Ang kahusayan ng mga solar panel ay lumago sa pag-unlad ng teknolohiya. Sa ngayon, ang figure na ito ay nadagdagan mula sa isang porsyento, na naitala sa simula ng siglo, sa higit sa dalawampu porsyento. Pinapayagan kaming gumamit ng mga panel sa mga araw na ito hindi lamang para sa mga domestic na pangangailangan, kundi pati na rin sa paggawa.
Mga pagtutukoy
Ang solar baterya aparato ay medyo simple, at binubuo ng ilang mga sangkap:
- Direkta solar cells / solar panel,
- Isang inverter na nagko-convert ng direktang kasalukuyang sa alternating kasalukuyang,
- Kontroler ng antas ng baterya.
Ang mga baterya para sa mga solar panel ay dapat bilhin na isinasaalang-alang ang mga kinakailangang pag-andar. Kumalap sila at nagbibigay ng kuryente. Ang stocking at pagkonsumo ay nangyayari sa buong araw, at sa gabi ang naipon na singil ay natupok lamang. Sa gayon, mayroong palaging at tuluy-tuloy na supply ng enerhiya.
Ang labis na singilin at paglabas ng baterya ay nagpapabagal sa buhay ng baterya nito. Awtomatikong hihinto ng solar control controller ang akumulasyon ng enerhiya sa baterya kapag naabot nito ang maximum na mga parameter, at idiskonekta ang pagkarga ng aparato kapag may malakas na paglabas.
(Tesla Powerwall - baterya para sa 7 kW solar panel - at singilin sa bahay para sa mga de-koryenteng sasakyan)
Ang grid inverter para sa mga solar panel ay ang pinakamahalagang elemento ng disenyo. Ito ay nag-convert ng enerhiya na natanggap mula sa sikat ng araw sa alternating kasalukuyang ng iba't ibang mga capacities. Bilang isang naka-sync na converter, pinagsasama nito ang output boltahe ng isang de-koryenteng kasalukuyang sa dalas at phase sa isang nakatigil na network.
Ang mga photocells ay maaaring konektado pareho sa serye at magkatulad. Ang huling pagpipilian ay pinatataas ang mga parameter ng lakas, boltahe at kasalukuyang at pinapayagan ang aparato na gumana, kahit na ang isang elemento ay nawalan ng pag-andar. Ang mga pinagsamang modelo ay ginawa gamit ang parehong mga scheme. Ang buhay ng serbisyo ng mga plato ay halos 25 taon.
Pag-install ng solar
Kung ang mga istraktura ay gagamitin sa kapangyarihan ng mga puwang ng tirahan, dapat na maingat na pipiliin ang pag-install site. Kung ang mga panel ay nababalutan ng mga matataas na gusali o puno, mahihirapang makuha ang kinakailangang enerhiya. Dapat silang mailagay kung saan pinakamataas ang stream ng sikat ng araw, iyon ay, sa timog na bahagi. Ang disenyo ay mas mahusay na mai-install sa isang anggulo, ang anggulo na kung saan ay katumbas ng geograpikal na latitude ng lokasyon ng system.
Ang mga panel ng solar ay dapat ilagay upang ang may-ari ay may kakayahang pana-panahong linisin ang ibabaw ng alikabok at dumi o snow, dahil ito ay humantong sa isang mas mababang kakayahang makabuo ng enerhiya.
Ang supply ng enerhiya ng mga gusali
Ang mga malalaking sukat ng solar panel, tulad ng mga kolektor ng solar, ay malawakang ginagamit sa mga tropikal at subtropikal na mga rehiyon na may malaking bilang ng mga maaraw na araw. Lalo na sikat sa mga bansang Mediterranean, kung saan inilalagay ang mga ito sa mga bubong ng mga bahay.
Mula noong Marso 2007, ang mga bagong bahay sa Espanya ay nilagyan ng mga solar water heaters na nakapag-iisa na magbigay mula 30% hanggang 70% ng demand para sa mainit na tubig, depende sa lokasyon ng bahay at sa inaasahang pagkonsumo ng tubig. Ang mga di-tirahang gusali (mga sentro ng pamimili, ospital, atbp) ay dapat magkaroon ng kagamitan sa photovoltaic.
Sa kasalukuyan, ang paglipat sa mga solar panel ay sanhi ng maraming pagpuna sa mga tao. Ito ay dahil sa mas mataas na presyo ng koryente, kalat ng natural na tanawin. Ang mga kalaban ng paglipat sa mga solar panel ay pumuna sa gayong paglipat, dahil ang mga may-ari ng mga bahay at lupain kung saan naka-install ang mga solar panel at mga power power wind ay tumatanggap ng mga subsidyo mula sa estado, ngunit ang mga ordinaryong nangungupahan ay hindi. Kaugnay nito, ang German Federal Ministry of Economics ay gumawa ng isang panukalang batas na magbibigay-daan sa malapit na hinaharap upang ipakilala ang mga insentibo para sa mga nangungupahan na naninirahan sa mga bahay na binibigyan ng enerhiya mula sa mga pag-install ng photovoltaic o hadlangan ang mga thermal power halaman. Kasabay ng pagbabayad ng subsidyo sa mga may-ari ng bahay na gumagamit ng alternatibong mapagkukunan ng enerhiya, pinlano na magbayad ng subsidyo sa mga nangungupahan na nakatira sa mga bahay na ito.
Ibabaw ng kalye
- Noong 2014, ang unang track ng solar na pinapatakbo ng solar sa mundo ay binuksan sa Netherlands.
- Noong 2016, inihayag ng Ministro ng Ecology at Enerhiya na Segolene Royal ang mga plano na magtayo ng 1,000 km ng mga kalsada na may built-in na shock at heat-resistant solar panel. Ipinapalagay na ang 1 km ng naturang daan ay magbibigay ng mga pangangailangan ng kuryente ng 5,000 na tao (hindi kasama ang pag-init) [hindi mapagkaloob na mapagkukunan?] .
- Noong Pebrero 2017, isang daan na pinapatakbo ng solar ay binuksan ng pamahalaan ng Pransya sa nayon ng Norman ng Tourouvre-au-Perche. Ang isang kilometro na haba na seksyon ng kalsada ay may kasamang 2880 solar panel. Ang nasabing simento ay magbibigay ng kuryente sa mga streetlight ng nayon. Ang mga panel ay bubuo ng 280 megawatts ng kuryente bawat taon. Ang pagtatayo ng isang seksyon ng kalsada ay nagkakahalaga ng 5 milyong euro.
- Ginagamit din upang mag-iisa ang mga ilaw ng ilaw ng trapiko sa mga kalsada
Kumpletong hanay ng mga halaman ng solar power
Upang pumili ng tamang mga bahagi para sa iyong power plant, kailangan mong matukoy ang bilang ng mga aparato at ang kanilang kapangyarihan. Para sa kalinawan, mas mahusay na isaalang-alang ang isang tiyak na halimbawa: mayroong isang kubo ng tag-araw na matatagpuan sa mga suburb ng Ryazan, kung saan sila nakatira, mula Marso hanggang Setyembre.
Ang kumpletong hanay ng mga solar panel ay kasama ang: solar panel, isang inverter, fastener, karagdagang mga materyales (cables, awtomatikong machine, atbp.) Ang average na pang-araw-araw na pagkonsumo ay 10,000 W / h, ang pag-load ay nasa average na 500 watts, ang maximum na pag-load ay 1000 watts. Kinakalkula namin ang pag-load ng rurok, pinatataas ang maximum ng 25%: 1000 x 1.25 = 1250 watts.
Paggamit ng espasyo
Ang mga baterya ng solar ay isa sa mga pangunahing paraan ng pagbuo ng de-koryenteng enerhiya sa spacecraft: nagtatrabaho sila nang mahabang panahon nang walang pagkonsumo ng anumang mga materyales, at sa parehong oras sila ay palakaibigan, hindi katulad ng mga mapagkukunan ng nukleyar at radioisotope na enerhiya.
Gayunpaman, kapag lumilipad sa isang malayong distansya mula sa Linggo (lampas sa orbit ng Mars), ang kanilang paggamit ay nagiging may problema, dahil ang daloy ng solar na enerhiya ay pabalik-balik na proporsyonal sa parisukat ng distansya mula sa Araw. Kapag lumilipad sa Venus at Mercury, sa kabilang banda, ang lakas ng solar panel ay tumaas nang malaki (sa rehiyon ng Venus nang 2 beses, sa rehiyon ng Mercury ng 6 beses).
Kasalukuyang boltahe
Ang pinakasikat na rating ng baterya ay isang maramihang 12 V. Ang nasabing mga sangkap ng isang solar station bilang isang magsusupil, inverter, solar module ay dinisenyo para sa mga boltahe mula 12 hanggang 48 V. Ang pagkakaroon ng 12 V na mga baterya ay maginhawa dahil kapag nabigo sila, maaari mong palitan ang mga ito nang paisa-isa. .
Sa isang boltahe nang dalawang beses nang mataas, batay sa mga detalye ng pagpapatakbo ng baterya, maaari lamang ang isang kapalit na pares. Sa isang 48 V network, ang lahat ng apat na baterya ay kailangang mabago sa isang sangay, at ang 48 V ay isang banta mula sa punto ng pagtingin sa kaligtasan ng elektrikal. Mula sa isa pang pananaw, mas mataas ang boltahe, mas maliit ang seksyon ng wire cross, kinakailangan, at mas maaasahan ang mga contact.
Kapag pumipili ng isang rating, kinakailangan na isaalang-alang ang parehong mga katangian ng kapangyarihan ng mga inverters at ang halaga ng pag-load ng rurok:
48 V - mula sa 3 - 6 kW,
24 o 48 V - mula 1.5 - 3 kW,
12, 24, 48V - hanggang sa 1, 5 kW.
Kung ang kapasidad at presyo ng baterya ay humigit-kumulang na pantay, ang pagpipilian ay dapat na tumigil sa baterya na may pinakamataas na pinapayagan na malalim na paglabas at ang pinakamalaking pinapayagan na kasalukuyang halaga.Ang buhay ng baterya ay lubos na nadagdagan kapag ang tagapagpahiwatig na ito ay hindi lalampas sa 30 - 50%.
"Ang pangunahing criterion para sa pagpili ng baterya ay dapat na pagiging maaasahan. Sa isang tiyak na kaso, ang unang boltahe ay magiging 24 V.
Pagpili ng mga solar cells
Ang kapangyarihan ng baterya ng solar ay kinakalkula gamit ang sumusunod na pormula: Pcm = (1000 x Oout) / (K x Sin) Sa loob nito:
Rcm - lakas ng baterya sa W, na katumbas ng kabuuan ng lakas ng solar panel, 1000 - photosensitivity ng mga solar cells sa kW / m²,
Oout - ang kinakailangang pang-araw-araw na pagkonsumo ng kuryente sa kWh (para sa napiling rehiyon - 18). Ang Coefficient K ay isinasaalang-alang ang lahat ng mga pagkalugi pana-panahon: para sa tag-araw - 0.7, para sa taglamig - 0.5.
Ang kasalanan - isang avalanche ng solar radiation sa kW x h / m² (tabular na halaga) sa pinaka-kapaki-pakinabang na pagtabingi ng mga panel. Maaari mong malaman ang parameter na ito sa serbisyo ng panahon ng rehiyon. Ang pinakamainam na anggulo kung saan i-install ang solar panel sa tagsibol at taglagas ay magkapareho sa halaga ng latitude.
Sa tag-araw, ang 15⁰ ay dapat na minus, at sa taglamig - dapat na idinagdag ang 15⁰. Ang mga panel mismo ay dapat na nakatuon sa timog. Ang rehiyon mula sa halimbawa ay matatagpuan sa latitude 55⁰.
Dahil ang oras ng interes sa amin ay bumagsak noong Marso-Setyembre, kinuha namin ang anggulo ng tag-init ng pagkahilig - 40⁰ na may kaugnayan sa lupa. Sa kasong ito, ang average na pang-araw-araw na paghihiwalay para sa lugar na ito ay 4.73.
Pinalitan namin ang lahat ng mga data na ito sa formula at isinasagawa ang pagkilos:
Pcm = 1000 x 12: (0.7 x 4.73) ≈ 3 600 W .
Kung ang mga module na bumubuo ng baterya ay magkakaroon ng lakas na 100 watts, dapat na mabili ang 36 na yunit. Upang mailagay ang mga ito, kakailanganin mo ang isang 5 x 5 m platform, at ang istraktura ay timbangin ang tungkol sa 0.3 tonelada.
Pagpupulong ng baterya
Kapag nag-aayos ng pack ng baterya, ang mga sumusunod na nuances ay dapat isaalang-alang: maginoo na mga baterya na inilaan para sa mga kotse ay hindi angkop para sa layuning ito, ang inskripsyon na "SOLAR" ay dapat na sa mga solar panel, lahat ng binili na baterya ay dapat magkaroon ng parehong mga parameter at, mas mabuti, ay kabilang sa parehong batch ng produksyon , kinakailangan upang mailagay ang mga elemento sa isang mainit na silid, na may optimal - 25⁰.
Hindi kinakailangang bumili ng mga bagong baterya, dahil ang mga ginamit na baterya ay mahusay din para sa hangaring ito. Kung ang temperatura ay bumaba sa -5⁰, ang kapasidad ng baterya ay bababa ng 50%. Sa halimbawa na may 12 volt AB na may kapasidad na 100 A / h, maaari mong makita na maaari itong magbigay ng mga consumer ng kuryente sa halagang 1200 W sa isang oras.
Totoo, susundan ito ng isang kumpletong paglabas ng baterya, at ito ay lubos na hindi kanais-nais. Dahil ang 60% ay itinuturing na "ginintuang ibig sabihin" para sa paglabas, kumuha kami ng isang inilalaan ng enerhiya para sa bawat isa sa 100 A / h sa 600 W / h (1000 W / h x 60%). Ang mga paunang baterya ay dapat na 100% sisingilin mula sa isang nakatigil na outlet.
Ang reserbang dapat ay tulad na ito ay sapat na upang masakop ang pag-load sa gabi, at kung ang panahon ay maulap, pagkatapos ay magbigay ng kinakailangang mga parameter sa araw upang gumana ang system. Ang mga sobrang baterya ay hindi kanais-nais dahil sila ay patuloy na undercharged at tatagal ng mas kaunti.
Ang pinaka-karampatang solusyon ay isang baterya pack na may isang reserba na sumasaklaw sa pang-araw-araw na pagkonsumo ng kuryente. Tinukoy namin ang kabuuang kapasidad ng baterya: (10,000 W / h: 600 W / h) x 100 A / h = 1667 A / h Samakatuwid, upang magbigay ng kasangkapan sa isang solar power plant mula sa isang tiyak na halimbawa, 16 AB na may kapasidad na 100 A / h o 8 hanggang 200 ay kinakailangan. serye-kahanay
Paano pumili ng isang magsusupil
Ang pagpili ng magsusupil ay may sariling mga pagtutukoy. Ang isang napiling maayos na controller ay dapat:
1. Upang matiyak ang tulad ng isang multi-yugto na singil ng mga baterya upang madagdagan nito ang buhay ng kanilang serbisyo.
2. Magsagawa ng awtomatikong coordinated na koneksyon / pag-disconnect ng AB at solar baterya kasabay ng pagsingil o pagtatapon.
3. Ikonekta muli ang pagkarga mula sa solar na baterya hanggang sa baterya at sa reverse order.
Ang solar control controller ay dapat na nasa parehong silid na may mga baterya.Para rito, ang mga parameter ng input nito ay dapat na tumutugma sa kaukulang mga halaga ng mga solar modules, at ang output ay dapat magkaroon ng parehong boltahe bilang ang potensyal na pagkakaiba sa loob ng system.
Malaki ang nakasalalay kung napili nang tama ang controller: ang operasyon ng pack ng baterya, at ang buong solar system bilang isang buo. Kung tinitiyak mong natatanggap ng pag-iilaw ang kapangyarihan nang direkta mula sa controller, maaari kang makatipid ng pera kapag bumili ng isang inverter - bumili ng isang mas murang pagpipilian.
Paano pumili ng isang inverter Ang gawain ng inverter ay upang magbigay ng pag-load ng rurok sa mahabang panahon.
Posible ito kapag ang boltahe ng input nito ay magkapareho sa potensyal na pagkakaiba sa loob ng system.
Ang pinakamahusay na pagpipilian kapag pumipili ng isang inverter ay ang "Inverter na may function ng controller." Ang mga sumusunod na pamantayan ay mahalaga: Ang hugis ng alon ng sine at ang dalas ng kasalukuyang na-convert sa alternating kasalukuyang. Ang kalapitan sa isang sinusoid na may dalas ng 50 Hz ay isang garantiya ng mas mataas na kahusayan.
Sa isip, kung ang figure na ito ay higit sa 90%. Ang sariling pagkonsumo ng aparato ay dapat na naaayon sa kabuuang pagkonsumo ng kuryente sa solar system. Pinakamaganda sa lahat - hanggang sa 1%. Ang aparato ay dapat na makatiis ng dobleng overload ng maikling tagal.
Ang mga tip at mga halimbawa ng pagkalkula na ibinigay sa artikulo ay makakatulong sa pag-install ng isang istasyon ng solar power sa bahay. Ang mga ito ay angkop para sa parehong isang malaking kubo at isang maliit na bahay ng bansa.
Scheme ng trabaho ng solar power supply
Kapag tinitingnan mo ang mahiwagang tunog ng mga pangalan ng mga node na bumubuo sa solar power supply system, nakukuha mo ang ideya ng sobrang pagiging kumplikado ng aparato.
Sa micro level ng buhay ng photon, ganito. At malinaw na ang pangkalahatang circuit ng electric circuit at ang prinsipyo ng pagkilos nito ay mukhang napaka-simple. Mula sa maliwanag na langit hanggang sa "ilawan ni Ilyich" may apat na hakbang lamang.
Ang mga module ng solar ay ang unang bahagi ng isang planta ng kuryente. Ang mga ito ay manipis na hugis-parihaba na mga panel na natipon mula sa isang tiyak na bilang ng mga karaniwang plato ng photocell. Ginagawa ng mga gumagawa ang mga panel ng larawan na magkakaiba sa elektrikal na kapangyarihan at boltahe, isang maramihang 12 volts.
Ang mga aparatong hugis-flat ay maginhawang matatagpuan sa mga ibabaw na nakalantad sa mga direktang sinag. Ang mga modular na yunit ay magkakaugnay sa pamamagitan ng pagkakaugnay sa solar na baterya. Ang gawain ng baterya ay upang mai-convert ang natanggap na enerhiya ng araw, na gumagawa ng isang palaging kasalukuyang ng isang naibigay na halaga.
Mga aparato sa imbakan ng singil sa kuryente - Ang mga baterya para sa mga solar panel ay kilala sa lahat. Ang kanilang papel sa loob ng sistema ng supply ng enerhiya mula sa araw ay tradisyonal. Kapag ang mga consumer ng bahay ay konektado sa isang sentralisadong network, ang mga tindahan ng enerhiya ay nakaimbak sa koryente.
Inipon din nila ang labis, kung ang kasalukuyang ng solar module ay sapat upang maibigay ang lakas na natupok ng mga de-koryenteng kasangkapan.
Binibigyan ng pack ng baterya ang circuit ng kinakailangang dami ng enerhiya at pinapanatili ang isang matatag na boltahe sa sandaling ang pagkonsumo nito ay tumataas sa isang nadagdagang halaga. Ang parehong bagay ay nangyayari, halimbawa, sa gabi na may mga idle na mga panel ng larawan o sa panahon ng maaraw na maaraw na panahon.
Ang Controller ay isang elektronikong tagapamagitan sa pagitan ng solar module at ang mga baterya. Ang papel nito ay upang ayusin ang antas ng baterya. Hindi pinapayagan ng aparato ang kanilang pagkulo mula sa pag-recharging o pagbagsak ng potensyal na electric sa ilalim ng isang tiyak na pamantayan, kinakailangan para sa matatag na operasyon ng buong solar system.
Ang pag-on, ang tunog ng term na inverter para sa mga solar panel ay literal na ipinaliwanag. Oo, sa katunayan, ang yunit na ito ay gumaganap ng isang function na kung minsan ay tila gawa-gawa sa mga de-koryenteng inhinyero.
Binago nito ang direktang kasalukuyang ng solar module at baterya sa alternating kasalukuyang may potensyal na pagkakaiba ng 220 volts. Ito ay boltahe na ito ay nagtatrabaho para sa karamihan ng mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay.
Ang pag-load ng ranggo at pang-araw-araw na average na pagkonsumo ng kuryente
Ang kasiyahan na magkaroon ng iyong sariling solar station ay marami pa rin. Ang unang hakbang sa landas sa pagkakaroon ng lakas ng solar na enerhiya ay upang matukoy ang pinakamainam na pag-load ng rurok sa mga kilowatt at ang nakapangangatwiran na average araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya sa mga kilowatt na oras ng isang bahay o cottage ng tag-init.
Ang ranggo ng rurok ay nilikha ng pangangailangan na i-on ang ilang mga de-koryenteng aparato nang sabay-sabay at natutukoy ng kanilang maximum na kabuuang lakas, isinasaalang-alang ang overstated na mga panimulang katangian ng ilan sa kanila.
Ang pagkalkula ng maximum na pagkonsumo ng kuryente ay nagbibigay-daan sa iyo upang makilala ang mahalagang pangangailangan para sa sabay-sabay na operasyon ng kung aling mga de-koryenteng kasangkapan, at kung saan ay hindi masyadong. Sinusunod ng tagapagpahiwatig na ito ang mga katangian ng kapangyarihan ng mga node ng power plant, iyon ay, ang kabuuang gastos ng aparato.
Ang pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ng isang de-koryenteng kasangkapan ay sinusukat ng produkto ng kanyang indibidwal na kapangyarihan para sa oras na nagtrabaho ito mula sa network (natupok ng koryente) sa isang araw. Ang kabuuang average araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ay kinakalkula bilang kabuuan ng natupok na enerhiya ng kuryente ng bawat consumer para sa isang pang-araw-araw na panahon.
Ang resulta ng pagkonsumo ng enerhiya ay tumutulong upang maging makatwiran ang pagkonsumo ng kuryente ng solar. Ang resulta ng mga kalkulasyon ay mahalaga para sa karagdagang pagkalkula ng kapasidad ng baterya. Ang presyo ng pack ng baterya, isang malaking bahagi ng system, ay nakasalalay sa parameter na ito.
Paghahanda para sa pagkalkula ng aritmetika
Ang unang haligi ay iginuhit tradisyonal - serial number. Ang pangalawang haligi ay ang pangalan ng appliance. Ang pangatlo ay ang indibidwal na pagkonsumo ng kuryente.
Ang mga haligi mula ika-apat hanggang dalawampu't pitong ay ang mga oras ng araw mula 00 hanggang 24. Ang mga sumusunod ay ipinasok sa kanila sa pamamagitan ng pahalang na fractional line:
- sa numerator - ang oras ng pagpapatakbo ng aparato sa panahon ng isang partikular na oras sa perpektong form (0,0),
- ang denominator ay muli ang indibidwal na pagkonsumo ng kuryente (ang pag-uulit na ito ay kinakailangan upang makalkula ang oras-oras na mga naglo-load).
Ang dalawampu't-walong haligi ay ang kabuuang oras na gumagana ang kasangkapan sa sambahayan sa araw. Sa dalawampu't siyam, ang personal na pagkonsumo ng enerhiya ng aparato ay naitala bilang isang resulta ng pagpaparami ng indibidwal na pagkonsumo ng kuryente ng oras ng pagpapatakbo para sa pang-araw-araw na panahon.
Ang tatlumpung kolum ay pamantayan din - tala. Ito ay kapaki-pakinabang para sa mga pansamantalang kalkulasyon.
Pagtukoy ng consumer
Ang susunod na yugto ng mga kalkulasyon ay ang pagbabagong-anyo ng isang form sa kuwaderno upang maging isang detalye para sa mga consumer ng kuryente sa sambahayan. Malinaw ang unang haligi. Narito ang mga numero ng linya.
Ang pangalawang haligi ay naglalaman ng mga pangalan ng mga consumer consumer. Inirerekomenda na simulan ang pagpuno ng pasilyo sa mga de-koryenteng kasangkapan. Ang sumusunod ay naglalarawan ng iba pang mga silid na counterclockwise o sunud-sunod (ayon sa gusto mo).
Kung mayroong isang pangalawang (atbp) na sahig, ang pamamaraan ay pareho: mula sa hagdan - pag-ikot. Kasabay nito, hindi dapat kalimutan ng isang tao ang tungkol sa mga aparato sa hagdanan at ilaw sa kalye.
Mas mainam na punan ang ikatlong haligi na may kapangyarihan na kabaligtaran sa pangalan ng bawat aparato ng kuryente kasama ang pangalawa.
Ang mga haligi apat hanggang dalawampu't pitong tumutugma sa kanilang bawat oras ng araw. Para sa kaginhawaan, maaari silang agad na ma-cross out kasama ang mga pahalang na linya sa gitna ng mga linya. Ang nagresultang itaas na halves ng mga linya ay tulad ng mga numerador, ang mga mas mababang halves ay ang mga denominador.
Ang mga haligi na ito ay pinupunan ng linya ayon sa linya. Ang mga numero ay napili na naka-format bilang mga agwat ng oras sa format na desimal (0,0), na sumasalamin sa oras ng pagpapatakbo ng isang naibigay na kasangkapan sa koryente sa isang partikular na oras-oras. Kaayon ng mga numerador, ang mga denominador ay ipinasok kasama ang power tagapagpahiwatig ng aparato na kinuha mula sa ikatlong haligi.
Matapos ang lahat ng oras-oras na mga haligi ay puno, nagpapatuloy sila upang makalkula ang indibidwal na pang-araw-araw na oras ng pagtatrabaho ng mga de-koryenteng kasangkapan, gumagalaw sa mga linya. Ang mga resulta ay naitala sa kaukulang mga cell ng dalawampu't ikawalo na haligi.
Batay sa lakas at oras ng pagtatrabaho, ang pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ng lahat ng mga mamimili ay sunud-sunod na kinakalkula. Nabanggit sa mga cell ng dalawampu't siyam na haligi.
Kapag ang lahat ng mga hilera at haligi ng detalye ay napuno, kinakalkula nila ang kabuuan. Pagdaragdag ng kapangyarihang graphic mula sa mga denominator ng mga oras-oras na mga haligi, nakuha ang mga naglo-load ng bawat oras. Pagbuod ng indibidwal na pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ng dalawampu't siyam na haligi mula sa itaas hanggang sa ibaba, nahanap nila ang kabuuang pang-araw-araw na average.
Hindi kasama sa pagkalkula ang sariling pagkonsumo ng hinaharap na sistema. Ang kadahilanan na ito ay isinasaalang-alang ng isang koepisyent na pantulong sa kasunod na pangwakas na kalkulasyon.
Pagtatasa at pag-optimize ng data
Kung ang solar power ay binalak bilang backup, ang data sa oras-oras na pagkonsumo ng kuryente at pangkalahatang average na pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ay makakatulong na mabawasan ang pagkonsumo ng mahal na kuryente sa solar.
Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pag-alis ng mga mamimili na masigasig sa enerhiya hanggang sa pagpapanumbalik ng sentralisadong suplay ng kuryente, lalo na sa mga oras ng rurok.
Kung ang solar power system ay dinisenyo bilang isang mapagkukunan ng patuloy na supply ng kuryente, pagkatapos ang mga resulta ng oras-oras na mga naglo-load ay itinulak pasulong. Mahalagang ipamahagi ang pagkonsumo ng kuryente sa araw sa isang paraan upang maalis ang higit na nananatiling mataas at ang hindi pagkukulang na mga lows.
Ang pagbubukod ng rurok, pagkakapantay-pantay ng maximum na naglo-load, pag-aalis ng matalim na dips sa pagkonsumo ng enerhiya sa paglipas ng panahon ay nagbibigay-daan sa iyo upang pumili ng pinaka-matipid na mga pagpipilian para sa mga node ng solar system at matiyak ang matatag, pinakamahalaga, walang problema sa pangmatagalang operasyon ng solar station.
Ang ipinakita na pagguhit ay nagpapakita ng pagbabago na nakuha batay sa pinagsama-samang mga pagtutukoy ng iskedyul na hindi makatwiran sa pinakamainam. Ang tagapagpahiwatig ng pang-araw-araw na pagkonsumo ay nabawasan mula 18 hanggang 12 kW / h, ang average na oras-oras na oras-load mula 750 hanggang 500 watts.
Ang parehong prinsipyo ng pagiging maaasahan ay kapaki-pakinabang kapag gumagamit ng pagpipilian ng kapangyarihan mula sa araw bilang isang backup. Hindi kinakailangan na gumastos ng pera sa pagtaas ng lakas ng solar modules at baterya para sa ilang pansamantalang abala.
Pagpili ng mga node ng solar power halaman
Upang gawing simple ang mga kalkulasyon, isasaalang-alang namin ang bersyon ng paggamit ng baterya ng solar bilang pangunahing mapagkukunan para sa pagbibigay ng enerhiya sa kuryente. Ang mamimili ay magiging isang conditional country house sa rehiyon ng Ryazan, kung saan patuloy silang naninirahan mula Marso hanggang Setyembre.
Ang mga praktikal na kalkulasyon batay sa data ng nakapangangatwiran na iskedyul para sa oras-oras na pagkonsumo ng enerhiya na nai-publish sa itaas ay magbibigay ng kalinawan sa pangangatwiran:
- Kabuuan ng average na pang-araw-araw na pagkonsumo ng kuryente = 12,000 watts / oras.
- Average na pagkonsumo ng pagkarga = 500 watts.
- Pinakamataas na pag-load ng 1200 watts.
- Ang pag-load ng rurok 1200 x 1.25 = 1500 watts (+ 25%).
Kakailanganin ang mga halaga sa mga kalkulasyon ng kabuuang kapasidad ng mga aparato ng solar at iba pang mga parameter ng operating.
Ang pagpapasiya ng operating boltahe ng solar system
Ang panloob na boltahe ng operating ng anumang solar system ay batay sa isang pagdami ng 12 volts, bilang ang pinaka-karaniwang rating ng baterya. Ang pinakalawak na node ng mga istasyon ng solar: solar modules, controllers, inverters - ay ginawa sa ilalim ng tanyag na boltahe ng 12, 24, 48 volts.
Pinapayagan ng isang mas mataas na boltahe ang paggamit ng mga wires ng supply ng isang mas maliit na seksyon ng cross - at ito ay isang mas mataas na pagiging maaasahan ng mga contact. Sa kabilang banda, ang mga nabigo na 12V na baterya ay maaaring mapalitan nang paisa-isa.
Sa isang 24-volt network, isinasaalang-alang ang mga detalye ng pagpapatakbo ng mga baterya, ay kailangang mapalitan lamang sa mga pares. Ang isang 48V network ay mangangailangan ng pagbabago ng lahat ng apat na baterya ng parehong sangay. Bilang karagdagan, sa 48 volts mayroon na isang panganib ng electric shock.
Ang pangunahing pagpipilian ng nominal na halaga ng panloob na potensyal na pagkakaiba ng system ay konektado sa mga katangian ng kapangyarihan ng mga inverters na ginawa ng modernong industriya at dapat isaalang-alang ang rurok na pag-load:
- mula 3 hanggang 6 kW - 48 volts,
- mula 1.5 hanggang 3 kW - katumbas ng 24 o 48V,
- hanggang 1.5 kW - 12, 24, 48V.
Ang pagpili sa pagitan ng pagiging maaasahan ng mga kable at abala ng pagpapalit ng mga baterya, para sa aming halimbawa ay tututuunan namin ang pagiging maaasahan. Sa hinaharap, magtatayo kami sa operating boltahe ng kinakalkula na sistema ng 24 volts.
Gumamit ng gamot
Ang mga siyentipiko sa South Korea ay nakabuo ng isang subcutaneous solar cell.Ang isang maliit na mapagkukunan ng enerhiya ay maaaring itinanim sa ilalim ng balat ng isang tao upang matiyak na walang tigil na operasyon ng mga aparato na itinanim sa katawan, halimbawa, isang pacemaker. Ang nasabing baterya ay 15 beses na mas payat kaysa sa isang buhok at maaaring singilin kahit na ang sunscreen ay inilalapat sa balat.
Mga Module ng baterya ng Solar ng baterya
Ang formula para sa pagkalkula ng lakas na kinakailangan mula sa isang solar baterya ay ganito ang hitsura:
Pcm = (1000 * Oo) / (k * Kasalanan),
- Rcm = kapangyarihan ng solar baterya = kabuuang lakas ng solar modules (mga panel, W),
- 1000 = tinanggap na photosensitivity ng mga photoelectric convert (kW / m²)
- Kumain = kailangan ng pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya (kW * h, sa aming halimbawa = 18),
- k = pana-panahong koepisyent na isinasaalang-alang ang lahat ng mga pagkalugi (tag-init = 0.7, taglamig = 0.5),
- Ang kasalanan = naka-tab na halaga ng pagkakabukod (solar radiation flux) na may pinakamainam na panel na ikiling (kW * h / m²).
Maaari mong malaman ang halaga ng pagkakabukod mula sa serbisyo sa rehiyon na meteorolohiko.
Ang pinakamainam na anggulo ng pagkahilig ng mga solar panel ay katumbas ng latitude ng lugar:
- sa tagsibol at taglagas,
- plus 15 degree - sa taglamig,
- minus 15 degrees sa tag-araw.
Ang rehiyon ng Ryazan na isinasaalang-alang sa aming halimbawa ay matatagpuan sa ika-55 na latitude.
Para sa oras na kinuha mula Marso hanggang Setyembre, ang pinakamagandang unregulated ikiling ng baterya ng solar ay katumbas ng anggulo ng tag-init na 40⁰ sa ibabaw ng lupa. Sa pag-install ng mga module, ang average na pang-araw-araw na paghihiwalay ng Ryazan sa panahong ito ay 4.73. Ang lahat ng mga numero ay nariyan, gawin natin ang pagkalkula:
Pcm = 1000 * 12 / (0.7 * 4.73) ≈ 3 600 watts.
Kung kukuha kami ng 100-watt module bilang batayan ng solar baterya, pagkatapos 36 sa mga ito ay kinakailangan. Tatimbang sila ng 300 kilograms at sakupin ang isang lugar na may sukat na 5 x 5 m.
Ang mga diagram na napatunayan na mga kable ng patlang at mga pagpipilian para sa pagkonekta ng mga solar panel ay ibinibigay dito.
Kahusayan ng mga photocells at module
Ang lakas ng pag-agos ng radiation ng solar sa pasukan sa kapaligiran ng Earth (AM0) ay halos 1366 watts bawat square meter (tingnan din ang AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). Kasabay nito, ang tiyak na kapangyarihan ng solar radiation sa Europa sa sobrang maulap na panahon kahit na sa araw ay maaaring mas mababa sa 100 W / m² [ pinagmulan na hindi tinukoy 1665 araw ]. Sa tulong ng karaniwang mga industriyang gawa ng solar cells, posible na mai-convert ang enerhiya na ito sa koryente na may kahusayan na 9-24% pinagmulan na hindi tinukoy 1665 araw ]. Kasabay nito, ang presyo ng baterya ay magiging tungkol sa 1-3 US dolyar bawat wat wat ng rated power. Para sa pang-industriya na henerasyon ng kuryente gamit ang mga photocells, ang presyo bawat kWh ay magiging $ 0.25. Ayon sa European Photovoltaic Association (EPIA), sa pamamagitan ng 2020 ang gastos ng kuryente na nabuo ng mga "solar" system ay bababa sa mas mababa sa 0.10 € bawat kW · h para sa pang-industriya na pag-install at mas mababa sa 0.15 € bawat kWh para sa mga pag-install sa mga tirahang gusali [ hindi mapagkaloob na mapagkukunan? ] .
Ang mga cell cells at module ay nahahati ayon sa uri at: single-crystal, poly-crystalline, amorphous (nababaluktot, pelikula).
Noong 2009, ang Spectrolab (isang subsidiary ng Boeing) ay nagpakita ng isang solar cell na may kahusayan na 41.6%. Noong Enero 2011, inaasahan na ang kumpanya na ito ay papasok sa merkado para sa mga solar cells na may kahusayan na 39%. Noong 2011, nakamit ng Solar Junction na nakabase sa California ang isang 5.5 × 5.5 mm photocell na kahusayan na 43.5%, na kung saan ay 1.2% na mas mataas kaysa sa nakaraang tala.
Noong 2012, nilikha ng Morgan Solar ang sistema ng Sun Simba ng polymethyl methacrylate (Plexiglas), germanium at gallium arsenide, pinagsasama ang hub gamit ang panel kung saan naka-mount ang photocell. Ang kahusayan ng system kasama ang panel stationary ay 26-30% (depende sa oras ng taon at ang anggulo kung saan matatagpuan ang araw), dalawang beses na lumampas sa praktikal na kahusayan ng mga solar cells na nakabase sa solar na silikon.
Noong 2013, nilikha ni Sharp ang isang 4 × 4 mm na three-layer photocell sa isang indium gallium arsenide na batayan na may 44,4% na kahusayan, at isang pangkat ng mga espesyalista mula sa Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, Soitec, CEA-Leti at Helmholtz Berlin Center nilikha gamit ang isang lens ng Fresnel ng isang photocell na may kahusayan na 44.7%, na lumampas sa sarili nitong nakamit na 43.6% [ hindi mapagkaloob na mapagkukunan? ]. Noong 2014, ang Fraunhofer Institute para sa Solar Energy Systems ay lumikha ng mga solar panel kung saan ang kahusayan ay 46% dahil sa pagtuon ng ilaw sa isang napakaliit na photocell [ hindi mapagkaloob na mapagkukunan? ] .
Noong 2014, ang mga siyentipiko ng Espanya ay binuo ng isang silikon na photovoltaic cell na may kakayahang ma-convert ang solar infrared radiation sa koryente.
Ang isang promising direksyon ay ang paglikha ng mga photocells batay sa nanoantennas, na nagpapatakbo sa direktang pagwawasto ng mga alon na sapilitan sa isang maliit na antena (ng pagkakasunud-sunod ng 200-300 nm) sa pamamagitan ng ilaw (iyon ay, electromagnetic radiation ng isang dalas ng pagkakasunud-sunod ng 500 THz). Ang Nanoantennas ay hindi nangangailangan ng mamahaling hilaw na materyales para sa paggawa at may potensyal na kahusayan hanggang sa 85%.
Gayundin, sa 2018, sa pagtuklas ng epekto ng flexophotovoltaic, natagpuan ang posibilidad na madagdagan ang kahusayan ng mga photocells., At dahil din sa pagpapalawig ng buhay ng mga mainit na carrier (electron), ang teoretikal na limitasyon ng kanilang kahusayan ay tumaas mula 34 kaagad hanggang 66 porsyento.
Noong 2019, ang mga siyentipikong Ruso mula sa Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech), Institute of Inorganic Chemistry na pinangalanan A.V. Si Nikolaev ng Siberian Branch ng Russian Academy of Sciences (SB RAS) at ang Institute of Problems of Chemical Physics RAS ay nakatanggap ng panimulang materyal na semiconductor para sa mga solar cells, na wala sa karamihan ng mga pagkukulang ng mga materyales na ginagamit ngayon. Ang isang pangkat ng mga mananaliksik na Ruso na nai-publish sa journal Journal of Materials Chemistry A [en] ang mga resulta ng trabaho sa aplikasyon ng isang bagong materyal na semiconductor na binuo ng mga ito para sa mga solar cells - kumplikadong polymer bismuth iodide (<[Bi3Ako10]> at <[BiI4]>), istruktura na katulad ng mineral perovxite (natural calcium titanate), na nagpakita ng rate ng conversion rate ng ilaw sa kuryente. Ang parehong pangkat ng mga siyentipiko ay lumikha ng isang pangalawang katulad na semiconductor batay sa isang kumplikadong antimon bromide na may perovxite-tulad ng istraktura.
Isang uri | Kaepektibo ng conversion ng photoelectric,% |
---|---|
Silikon | 24,7 |
Si (mala-kristal) | |
Si (polycrystalline) | |
Si (manipis na paghahatid ng pelikula) | |
Si (manipis na pelikula submodule) | 10,4 |
III-V | |
GaAs (mala-kristal) | 25,1 |
GaAs (manipis na pelikula) | 24,5 |
GaAs (polycrystalline) | 18,2 |
InP (mala-kristal) | 21,9 |
Manipis na mga pelikula ng chalcogenides | |
CIGS (photocell) | 19,9 |
CIGS (submodule) | 16,6 |
CdTe (photocell) | 16,5 |
Amorphous / Nanocrystalline Silicon | |
Si (amorphous) | 9,5 |
Si (nanocrystalline) | 10,1 |
Photochemical | |
Batay sa Organic Dyes | 10,4 |
Batay sa mga organikong tina (submodule) | 7,9 |
Organic | |
Organikong polimer | 5,15 |
May layed | |
GaInP / GaAs / Ge | 32,0 |
GaInP / GaAs | 30,3 |
GaAs / CIS (manipis na pelikula) | 25,8 |
a-Si / mc-Si (manipis na submodule) | 11,7 |
Pag-aayos ng yunit ng lakas ng baterya
Kapag pumipili ng mga baterya, kailangan mong gabayan ng mga postulate:
- Ang mga maginoo na baterya ng kotse ay HINDI angkop para sa hangaring ito. Ang mga baterya ng solar power ay may label na "SOLAR".
- Ang pagkuha ng mga baterya ay dapat na magkapareho sa lahat ng respeto, mas mabuti mula sa isang batch ng pabrika.
- Ang silid kung saan matatagpuan ang baterya pack ay dapat maging mainit-init. Ang pinakamabuting kalagayan temperatura kapag ang mga baterya ay nagbibigay ng buong lakas = 25⁰C. Kapag bumababa ito sa -5⁰C, ang kapasidad ng baterya ay bumababa ng 50%.
Kung kukuha tayo ng isang exponensial na baterya na may boltahe na 12 volts at isang kapasidad na 100 amperes / oras para sa pagkalkula, hindi mahirap makalkula, sa isang buong oras magagawa nitong magbigay ng mga mamimili ng isang kabuuang lakas na 1200 watts. Ngunit ito ay may kumpletong paglabas, na kung saan ay sobrang hindi kanais-nais.
Para sa mahabang buhay ng baterya, HINDI inirerekumenda na bawasan ang kanilang singil sa ibaba 70%. Limitahan ang figure = 50%. Ang pagkuha ng 60% bilang gitnang lupa, inilalagay namin ang reserbang ng enerhiya na 720 W / h para sa bawat 100 A * h ng capacitive na bahagi ng baterya (1200 W / h x 60%) bilang batayan para sa kasunod na mga kalkulasyon.
Sa una, ang mga baterya ay dapat na mai-install ng 100% na sisingilin mula sa isang nakatigil na kasalukuyang mapagkukunan. Ang mga baterya ay dapat na ganap na masakop ang pag-load ng madilim. Kung hindi ka mapalad sa panahon, mapanatili ang kinakailangang mga parameter ng system sa araw.
Mahalagang isaalang-alang na ang isang labis na labis na mga baterya ay hahantong sa kanilang patuloy na undercharging. Ito ay makabuluhang bawasan ang buhay ng serbisyo. Ang pinaka-nakapangangatwiran na solusyon ay upang magbigay ng kasangkapan sa yunit na may mga baterya na may isang sapat na reserba ng enerhiya upang masakop ang isang araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya.
Upang malaman ang kinakailangang kabuuang kapasidad ng baterya, hinati namin ang kabuuang pang-araw-araw na pagkonsumo ng kuryente na 12,000 W / h sa pamamagitan ng 720 W / h at dumami ng 100 A * h:
12 000/720 * 100 = 2500 A * h ≈ 1600 A * h
Sa kabuuan, halimbawa, kailangan namin ng 16 na baterya na may kapasidad na 100 o 8 sa 200 Ah *, na konektado sa serye-kahanay.
Mga Salik na nakakaapekto sa Photocell kahusayan
Ang mga tampok na istruktura ng mga solar cells ay nagdudulot ng pagbaba sa pagganap ng mga panel na may pagtaas ng temperatura.
Ang bahagyang dimming ng panel ay nagdudulot ng pagbagsak sa boltahe ng output dahil sa mga pagkalugi sa unlit na elemento, na nagsisimula na kumilos bilang isang pag-load ng parasito. Ang drawback na ito ay maaaring matanggal sa pamamagitan ng pag-install ng isang bypass sa bawat photocell ng panel. Sa maulap na panahon, sa kawalan ng direktang sikat ng araw, ang mga panel na gumagamit ng mga lente upang mag-concentrate ng radiation ay lubos na hindi epektibo, dahil ang epekto ng lens ay nawala.
Mula sa mga operating na katangian ng panel ng photovoltaic, makikita na upang makamit ang maximum na kahusayan, kinakailangan ang tamang pagpili ng paglaban ng pag-load. Para sa mga ito, ang mga panel ng photovoltaic ay hindi direktang nakakonekta sa pag-load, ngunit sa halip ay gumagamit sila ng isang magsusupil para sa pagkontrol ng mga sistema ng photovoltaic, na nagsisiguro ng pinakamainam na operasyon ng mga panel.
Ang pagpili ng isang mahusay na controller
Ang tamang pagpili ng baterya singil ng magsusupil (baterya) ay isang napaka tukoy na gawain. Ang mga parameter ng pag-input nito ay dapat na tumutugma sa napiling solar modules, at ang output boltahe ay dapat na nauugnay sa panloob na potensyal na pagkakaiba ng solar system (sa aming halimbawa, 24 volts).
Ang isang mahusay na controller ay dapat matiyak:
- Isang multistage na singil ng baterya na nagpapalawak ng kanilang mabisang buhay sa pamamagitan ng maramihang.
- Awtomatikong mutual, baterya at solar na baterya, koneksyon-disconnection sa ugnayan na may singil-discharge.
- Kinokonekta ang pagkarga mula sa baterya hanggang sa solar baterya at kabaligtaran.
Ang maliit na buhol na ito ay isang napakahalagang sangkap.
Ang tamang pagpili ng magsusupil ay depende sa operasyon ng walang problema ng mamahaling pack ng baterya at ang balanse ng buong sistema.
Pinili ng pinakamahusay na inverter
Ang inverter ay pinili upang maaari itong magbigay ng isang pangmatagalang pag-load ng rurok. Ang boltahe ng pag-input nito ay dapat tumutugma sa panloob na potensyal na pagkakaiba ng solar system.
Para sa pinakamahusay na pagpili, inirerekumenda na bigyang-pansin ang mga parameter:
- Ang hugis at dalas ng nabuong alternatibong kasalukuyang. Ang mas malapit sa isang 50 Hz sine wave, mas mahusay.
- Ang kahusayan ng aparato. Ang mas mataas na 90% - mas kahanga-hanga.
- Sariling pagkonsumo ng aparato. Kailangang magkasundo sa pangkalahatang pagkonsumo ng kuryente ng system. Sa isip - hanggang sa 1%.
- Ang kakayahan ng yunit upang mapaglabanan ang panandaliang dobleng overload.
Ang pinaka-natatanging disenyo ay isang inverter na may built-in na function ng controller.
Mga Kakulangan sa Solar Power
- Ang pangangailangan na gumamit ng malalaking lugar,
- Ang planta ng solar power ay hindi gumagana sa gabi at hindi gumana nang maayos sa gabi ng takip-silim, habang ang rurok ng pagkonsumo ng kuryente ay nangyayari nang tama sa mga oras ng gabi,
- Sa kabila ng kalinisan ng kapaligiran ng natanggap na enerhiya, ang mga photocells mismo ay naglalaman ng mga nakakalason na sangkap, halimbawa, lead, cadmium, gallium, arsenic, atbp.
Ang mga halaman sa kuryente ng solar ay pinupuna dahil sa mataas na gastos, pati na rin ang mababang katatagan ng kumplikadong mga lead halides at ang toxicity ng mga compound na ito. Ang mga lead-free semiconductors para sa solar cells, halimbawa batay sa bismuth at antimonya, ay kasalukuyang nasa ilalim ng aktibong pag-unlad.
Dahil sa mababang kahusayan nito, na umaabot sa 20 porsyento sa pinakamainam, ang mga solar panel ay nagiging sobrang init. Ang natitirang 80 porsiyento ng solar na enerhiya ay nag-iinit ng mga solar panel sa isang average na temperatura na nasa paligid ng 55 ° C. Sa isang pagtaas ng temperatura ng photovoltaic cell sa pamamagitan ng 1 °, ang kahusayan nito ay bumababa ng 0.5%. Ang pag-asa na ito ay hindi linya at isang pagtaas sa temperatura ng elemento sa pamamagitan ng 10 ° ay humahantong sa isang pagbawas sa kahusayan sa pamamagitan ng halos isang kadahilanan ng dalawa. Ang mga aktibong elemento ng mga sistema ng paglamig (mga tagahanga o mga bomba) na naglilipat ng nagpapalamig ay kumonsumo ng isang malaking halaga ng enerhiya, nangangailangan ng pana-panahong pagpapanatili at bawasan ang pagiging maaasahan ng buong sistema. Ang mga sistema ng paglamig ng pasibo ay may napakababang pagganap at hindi makayanan ang gawain ng paglamig ng mga solar panel.