Solè batri - konbinezon de convertisseurs fotoelèktrik (fotokopi) - aparèy semi-conducteurs ki konvèti dirèkteman enèji solè nan kouran elektrik dirèk, nan kontraseptè solè ki pwodui materyèl chofaj.
Divès aparèy ki pèmèt konvèsyon radyasyon solè nan enèji tèmik ak elektrik yo se objè etid enèji solè (soti nan Eyo grèk Ήλιος, Eyo - Solèy). Pwodiksyon selil fotovoltaik ak pèseptè solè ap devlope nan diferan direksyon. Panno solè vini nan yon varyete de gwosè: soti nan bati-nan mikrokalkilatè nan do-kay monte machin ak bilding yo.
Istwa
An 1842, Alexander Edmond Becquerel te dekouvri efè konvèti limyè nan elektrisite. Charles Fritts te kòmanse itilize selenyòm pou li limyè nan elektrisite. Premye prototip panno solè yo te kreye pa photochemist Italyen Giacomo Luigi Chamican la.
25 Mas 1948, ekspè nan laboratwa Bell te anonse kreyasyon premye Silisyòm ki baze sou panno solè yo pwodwi kouran elektrik. Dekouvèt sa a te fèt pa twa anplwaye nan konpayi an - Calvin Souther Fuller (Calvin Souther Fuller), Daryl Chapin (Daryl Chapin) ak Gerald Pearson (Gerald Pearson). Deja apre 10 ane, sou Mas 17, 1958, te satelit la ak itilize nan solè pil, Avangard-1 a, te lanse nan USA a. 15 Me, 1958, satelit la ak itilizasyon pil solè, Sputnik-3, te lanse tou nan Sovyetik la.
Ki sa ou bezwen konnen sou panno solè
"Solè batri" se yon ekspresyon ki implique yon seri plizyè selil solè, baz ki se materyèl semi-conducteurs ki konvèti dirèkteman enèji solèy la nan kouran dirèk. Pwosedi sa a rele efè foto-elektrik la. Apre yo fin kontwole fenomèn sa a nan nivo laboratwa, endistri a te metrize pwodiksyon modil solè Silisyòm yo tou. Efikasite nan panno solè - 18-22%. Koneksyon an nan photocells yo nan yo se seri ak paralèl.
Se ankadreman an ki te sou yo sitiye nan materyèl dielèktrik.
Konplo a pou konekte panno solè pou yon kay ete ak yon kay prive. Se operasyon ki kòrèk la nan sistèm nan enfliyanse pa seleksyon ki kòrèk la nan tout eleman nan kous la plant pouvwa. Bon jan kalite modil ki fè moute batri solè a depann de ki jan siksè ranpli chemen an vwayaje pa foton soti nan Solèy la sou Latè a.
Èske w gen tonbe nan pèlen sa a pou radyasyon limyè yo, yo vin yon pati nan yon sikwi elektrik ki gen aktyèl dirèk. Pli lwen, tou depann de travay la, se enèji ki akimile akimile nan pil yo oswa yo te konvèti nan yon altène kouran elektrik altènatif 220 V sipò yo.
Kalite pano solè yo
Baze sou kalite a yo itilize pou fabrike nan Silisyòm semi-kondwi, modil panno solè yo divize an de kategori: polikristalin , yon sèl kristal .
Ansyen an se nan fòm yon kare plat ak yon sifas ki divès, akòz prezans nan kristal disparèt. Se Silisyòm fonn itilize pou fabrike yo. Premyèman, materyèl yo anvan tout koreksyon yo vide nan fòm espesyal, Lè sa a, blòk yo jwenn nan k ap fonn koupe an plak kare. Pandan pwosesis manifakti a, se mas Silisyòm fonn lan ki sibi yon refwadisman gradyèl.
Panno monokristalin yo pi efikas epi yo pwodui plis enèji nan menm gwosè yo, men panno polikristalin yo pi bon mache. Modil la konsiste de 36 oswa 72 plak polikristalin. Yon panèl konsiste de yon seri ne sa yo. Teknoloji a se relativman senp, pa enplike itilize nan ekipman chè epi yo pa mande pou gwo envestisman finansye. Mwens nan sa yo modil se youn - efikasite nan pa depase 18%.
Se majorite a demand pou yo eksplike pa lefèt ke yo pi bon mache. Kontrèman ak yo menm ki anvan yo, sifas la nan yon sèl-kristal panno se omojèn. Sa yo se plak mens vizyèlman idantifye kòm yon koupe kare nan kwen yo. Pou jwenn yo, se yon kristal Silisyòm atifisyèlman grandi. Selil solè yo itilize nan ka sa a se silend silend.
Pa rediksyon lengaj Silisyòm sou tout kote, pèfòmans se ogmante. Pwosesis sa a se koute chè, men pwodiktif. Efikasite nan yon sèl-kristal eleman ka rive jwenn 22%. Pri yo pi wo pase polikristalin nan rejyon 10%.
Ki sa ki se yon batri solè?
Batri solè a (SB) se yon modil kèk fotovoltaik konbine nan yon sèl aparèy lè l sèvi avèk kondiktè elektrik.
Men, si batri a konsiste de modil (ki yo te rele tou panno), Lè sa a, se chak modil ki fòme nan plizyè selil solè (ki fè yo rele selil). Selil solè a se yon eleman kle ki nan kè pil ak tout enstalasyon solè.
Foto a montre selil solè nan fòma divès kalite.
Men, asanble panèl la fotovoltaik.
Nan pratik, selil fotovoltaik yo te itilize nan konjonksyon avèk ekipman adisyonèl, ki sèvi pou konvèti aktyèl la, pou akimilasyon li yo ak distribisyon ki vin apre ant konsomatè yo. Aparèy sa yo enkli nan twous lan pouvwa solè lakay:
- Panno fotovoltaik yo se eleman prensipal la nan sistèm nan ki jenere elektrisite lè limyè solèy la frape li.
- Yon batri rechargeable se yon aparèy depo enèji ki pèmèt konsomatè yo dwe bay elektrisite altènatif menm pandan lè sa yo lè SB a pa pwodwi li (pa egzanp, nan mitan lannwit).
- Kontwolè - yon aparèy responsab pou rechaje a alè nan pil, pandan y ap pwoteje pil soti nan surcharges ak egzeyat gwo twou san fon.
- Yon varyateur se yon konvètisè enèji elektrik ki pèmèt ou resevwa altène aktyèl nan pwodiksyon an ak frekans ki nesesè yo ak vòltaj la.
Schematically, yon sistèm pouvwa solè ki mache ak pisans se jan sa a.
Konplo a se byen senp, men yo nan lòd pou li nan travay efektivman, li nesesè kòrèkteman kalkile paramèt yo opere nan tout aparèy ki enplike nan li.
Eleman ak prensip operasyon panno solè yo
Travay batri solè a se transfòmasyon nan enèji nan reyon solèy la nan elektrisite, ki manje kay la ak aparèy endistriyèl. Operasyon an nan yon estasyon pouvwa solè se, an prensip, te pote soti selon konplo a menm jan ak yon sèl konvansyonèl yo.
Panèl solè an konsiste de 5 eleman yo. Premye eleman enstalasyon solè a se panno foto.
Aparèy semi-conducteurs yo konpoze dirèkteman konvèti enèji yon kò selès nan yon kouran elektrik konstan. Tou de pouvwa a ak vòltaj nan panno solè ka diferan, men toujou yon miltip de 12 V. Batri solè a se yon koleksyon inite modilè. Jwenn pil nan kote ki aksesib a limyè solèy la dirèk.
Yo nan lòd yo kontwole ak kontwole operasyon an nan panno solè, aparèy tankou yon batri, varyateur, ak kontwolè yo enkli nan kous la. Batri a ranpli wòl tradisyonèl li yo nan sistèm nan - li se ki estoke nan elektrisite. Sa rive pandan operasyon aparèy elektrik nan kay ki sòti nan yon rezo santralize, ak lè elektrisite depase rive lè alimante kay la antyèman soti nan modil solè an.
Magazen enèji a founi kous la ak yon kantite lajan pou elektrisite pou yon vòltaj ki estab toujou kenbe nan li. Kòm yon règ, se yon pè nan pil enkli nan kous la - prensipal ak backup. Premye a, li te gen akimile elektrisite, imedyatman voye li nan griy la pouvwa.
Dezyèm lan bay moute enèji nan akimile sèlman apre yon gout vòltaj nan rezo a. Pi souvan, bezwen pou yon batri backup rive nan limyè move tan Sunny oswa nan mitan lannwit lè panno yo foto pa ka travay.
Konplo a kòrèk pou konekte panno solè Yon kalite entèmedyè ant panèl solè ak pil se kontwolè a. Aparèy elektwonik sa a gen yon fonksyon ki kontwole chaje ak dechaj batri a, epitou li kontwole pwosesis sa a.
Nan moman diferan nan jounen an, se yon inite nan sifas iradyasyon pa solèy la nan diferan fason. Se poutèt sa, pwodiksyon an vòltaj pa panèl la tou chanje. Pou chaje batri a nan limit nòmal, vòltaj obligatwa, valè ki limite a yon seri sèten. Pèp la solè elimine iregilarite a ki te koze pa ensolasyon. Prezans nan yon aparèy tankou ekskli recharge batri a ak bouyi ki vin apre li yo. Epitou, kontwolè a pa pral pèmèt yon diminisyon nan ekipman pou enèji ki anba a nòm yo etabli, ki garanti operasyon an serye nan sistèm nan enèji tout antye.
Kalkil panno fotovoltaik
Premye bagay ou bezwen konnen lè w ap planifye pou kalkile konsepsyon konvètisè fotovoltaik (panno solè) se kantite elektrisite ki pral boule nan ekipman ki konekte ak panno solè. Adisyone pouvwa nominal la nan konsomatè nan lavni nan enèji solè, ki se mezire nan wat (W oswa kW), nou ka dériver mwayèn to a chak mwa nan konsomasyon elektrisite - W * h (kW * h). Epi yo pral detèmine pouvwa a nan batri solè a (W) ap detèmine ki baze sou valè a jwenn.
Pou egzanp, konsidere yon lis ekipman elektrik ki ka bay ak enèji pa yon ti plant enèji solè ak yon kapasite de 250 wat.
Tablo a pran nan sit la nan youn nan manifaktirè yo nan panno solè.
Gen yon dezekilib ant konsomasyon enèji chak jou 950 W * h (0.95 kWh) ak pouvwa batri solè a 250 W, ki ta dwe kontinyèlman jenere 6 kWh pou chak jou pandan operasyon kontinyèl (ki se pi plis pase bezwen yo endike). Men, depi nou ap pale espesyalman sou panno solè, li ta dwe vin chonje ke aparèy sa yo ka devlope plak pouvwa yo sèlman nan lajounen (ki soti nan apeprè 9 a 16 èdtan), e menm lè sa a nan yon jou ki klè. Nan move tan, jenerasyon elektrisite gout ansibleman tou. Ak nan maten ak nan aswè a, kantite elektrisite ki te pwodwi pa batri a pa depase 20-30% nan tarif yo mwayèn chak jou. Anplis de sa, pouvwa rated a ka jwenn nan chak selil sèlman si gen kondisyon pi bon pou sa.
Poukisa se batri a Rating 60 wat, epi li bay soti 30? Valè a nan 60 W fiks pa manifaktirè selil pandan ensolasyon nan 1000 W / m² ak yon tanperati batri nan 25 degre. Pa gen okenn kondisyon sa yo sou latè, e menm plis konsa nan santral Larisi.
Tout bagay sa a se te pran an kont lè se yon rezèv sèten pouvwa mete nan desen an nan panno solè.
Koulye a, kite nan pale sou kote endikatè ki pouvwa te soti nan - 250 kW. Paramèt la espesifye pran an kont tout koreksyon pou inegalite nan radyasyon solè ak reprezante done mwayen ki baze sou eksperyans pratik. Savwa: mezire pouvwa anba kondisyon opere divès kalite pil ak kalkile mwayèn li yo chak jou valè.
Lè ou konnen volim nan konsomasyon, chwazi selil fotovoltaik ki baze sou pouvwa ki nesesè nan modil yo: chak 100W nan modil pwodwi 400-500 Wh * h pou chak jou.
Nou ale pi lwen: konnen demann lan chak jou mwayèn pou elektrisite, nou ka kalkile egzije pouvwa solè a ak kantite selil k ap travay nan yon sèl panèl fotovoltaik.
Nan pote soti kalkil plis, nou pral konsantre sou done yo nan yon tab deja abitye ak nou. Se konsa, sipoze ke total konsomasyon pouvwa a se apeprè 1 kWh pou chak jou (0.95 kWh). Kòm nou deja konnen, nou pral bezwen yon batri solè ki gen yon pouvwa rated nan omwen 250 wat.
Sipoze ou gen entansyon sèvi ak selil fotovoltaik ak yon pouvwa nominal nan 1.75 W yo rasanble modil yo ap travay (se pouvwa a nan chak selil detèmine pa pwodwi a nan fòs aktyèl la ak vòltaj ki selil la solè jenere). Pouvwa 144 selil yo konbine nan kat modil estanda (36 selil chak) ap egal a 252 wat. Nan mwayèn, ak tankou yon batri nou pral resevwa 1 - 1.26 kWh nan elektrisite pou chak jou, oswa 30 - 38 kWh pou chak mwa. Men, li se nan jou ete amann, nan sezon fredi menm valè sa yo pa ka jwenn toujou. Anplis, nan latitid nan nò, rezilta a ka yon ti kras pi ba, ak nan sid la - pi wo.
Gen panno solè - 3.45 kW. Yo travay nan paralèl ak rezo a, se konsa efikasite a se maksimòm lan posib:
Done sa yo yon ti kras pi wo pase mwayèn, paske solèy la te pi gwo pase nòmal. Si siklòn nan pa gen tan, pwodiksyon nan mwa sezon livè a pa gen dwa depase 100-150 kW * h.
Valè yo montre yo se kilowat, ki ka jwenn dirèkteman nan panno solè. Ki kantite enèji pral rive nan fen konsomatè yo - li depann sou karakteristik sa yo nan ekipman an plis bati nan sistèm nan ekipman pou pouvwa. Nou pral pale sou yo pita.
Kòm ou ka wè, ka kantite selil solè bezwen jenere yon pouvwa bay ap kalkile sèlman apeprè. Pou kalkil ki pi egzat, li rekòmande pou itilize pwogram espesyal ak kalkilatris enèji solè sou entènèt pou ede detèmine pouvwa batri ki nesesè selon anpil paramèt (ki enkli kote jeyografik sit ou).
Si premye fwa a li pa t 'posib yo kòrèkteman kalkile panno yo fotovoltaik (ak ki pa Peye-pwofesyonèl trè souvan rankontre yon pwoblèm menm jan an), sa a pa gen pwoblèm. Ka pouvwa ki manke a dwe te fè leve pa enstale plizyè fotokopi adisyonèl.
Gen twa kalite aparèy:
On-Off - aparèy ki konekte oswa dekonekte batri a batri solè a, tou depann de nivo vòltaj yo nan tèminal li yo. Nivo chaj la kenbe a 70%.
PWM kontwolè - modulasyon pèmèt ou reyalize chaj batri 100% nan dènye sèn nan chaje.
MRI - aparèy sa yo konvèti paramèt enèji ki soti nan panno solè ki pi apwopriye pou chaje batri a, pou ogmante efikasite li jiska 30%.
Varyateur - yon inite ki konvèti dirèk dirèk resevwa nan men modil solè nan altène vòltaj nan 220 V.
Sa a se jisteman diferans lan potansyèl ki ap travay pou pifò kalite aparèy menaje nan kay la. Envèrstisè yo disponib nan twa vèsyon: kanpe pou kont li, rezo, ibrid. Premye a pa kontakte rezo elektrik ekstèn lan. Sou griy (rezo) fonksyon sèlman ak yon rezo santralize.
Anplis de fonksyon konvèsyon an, konvètisè sa yo ka ajiste anplitid aktyèl la, frekans vòltaj la ak lòt paramèt rezo a. Ibrid (ibrid) varyateur gen fonksyon yo nan tou de endepandan ak rezo ekipman yo. Lè ekipman pou pouvwa santral la ap travay, li pran pouvwa a maksimòm soti nan batri solè a, epi si rezo jeneral la dekonekte, li travay konplètman otonòm.
Varyete selil fotovoltaik yo
Avèk èd nan chapit sa a, nou pral eseye elimine move konsepsyon konsènan avantaj ak dezavantaj nan selil ki pi komen fotovoltaik. Sa a pral fè li pi fasil pou ou pou w chwazi bon aparèy la. Modil Silisyòm monokristalin ak polikristalin pou panno solè yo lajman itilize jodi a.
Sa a se sa yon selil estanda solè (selil) nan yon modil sèl-kristal sanble, ki ka avèk presizyon distenge pa kwen bizote.
Anba a se yon foto yon selil polikristalin.
Ki modil ki pi bon? Itilizatè FORUMHOUSE ap diskite aktivman sou sa.Yon moun kwè ke polikristalin modil travay pi plis efikasite nan move tan, pandan y ap panèl monokristal montre ekselan pèfòmans nan jou Sunny.
Mwen gen mono - 175 wat bay nan solèy la anba 230 wat. Men, mwen refize yo epi yo tounen vin jwenn polikristal. Paske lè syèl la klè, omwen vide elektrisite nan nenpòt kristal, men lè li twoub, mwen pa travay ditou.
Nan ka sa a, ap toujou gen opozan ki, apre yo fin fè mezi pratik, konplètman refite deklarasyon an prezante.
Mwen jwenn opoze a: polikristal yo trè sansib pou gradyasyon. Le pli vit ke yon ti nwaj pase nan solèy la, li imedyatman afekte kantite lajan an nan aktyèl pwodwi. Vòltaj la, nan chemen an, pratikman pa chanje. Panèl yon sèl-kristal konpòte li pi stab. Avèk bon ekleraj, tou de panno konpòte trè byen: pouvwa a te deklare nan tou de panno se 50W, tou de nan menm 50W sa yo bay soti. Soti isit la nou wè ki jan mit la disparèt monopanèl bay plis pouvwa nan bon limyè.
Dezyèm deklarasyon an konsène lavi selil fotovoltaik yo: polikristal laj pi vit pase sèl selil kristal. Konsidere estatistik yo ki ofisyèl: lavi sa a ki estanda nan yon sèl-kristal panno a se 30 ane (kèk manifaktirè reklamasyon ke modil sa yo ka travay jiska 50 ane). An menm tan an, peryòd operasyon efikas panno polikristalin pa depase 20 ane.
Vreman vre, pouvwa a nan panno solè (menm ak bon jan kalite trè wo) diminye pa yon fraksyon sèten nan yon pousan (0.67% - 0.71%) ak chak ane nan operasyon. An menm tan an, nan premye ane a nan operasyon, pouvwa yo ka imedyatman diminye pa 2% ak 3% (pou yon sèl-kristal ak panno polycrystalline, respektivman). Kòm ou ka wè, gen yon diferans, men li se ensiyifyan. Men, si ou konsidere ke endikatè yo prezante lajman depann sou bon jan kalite a nan modil yo fotovoltaik, Lè sa a, ka diferans lan dwe konplètman inyore. Anplis, gen ka lè bon mache yon sèl-kristal panno te fè pa manifaktirè neglijan pèdi jiska 20% nan pouvwa yo nan premye ane a nan operasyon. Konklizyon: plis serye a manifakti a nan PV modil, plis dirab pwodwi li yo.
Anpil itilizatè nan reklamasyon pòtal nou an ki sèl-kristal modil yo toujou pi chè pase sa yo polikristalin. Pou pifò manifaktirè yo, diferans lan nan pri (an tèm de yon Watt nan pouvwa pwodwi) se aktyèlman aparan, sa ki fè acha a nan eleman polikristalin plis atire. Youn pa ka diskite ak sa a, men yon sèl pa ka diskite ak lefèt ke efikasite nan yon sèl-kristal panno se pi wo pase sa yo ki nan polisristal. Se poutèt sa, ak pouvwa a menm nan modil yo k ap travay, pil polycrystalline pral gen yon zòn gwo. Nan lòt mo, genyen nan pri, achtè a nan eleman polikristalin ka pèdi nan zòn nan, ki, si gen yon mank de espas gratis pou enstale SB a, ka anpeche l 'nan tankou yon benefis evidan.
Pou komen kristal sèl, efikasite nan, an mwayèn, se 17% -18%, pou poly - apeprè 15%. Diferans lan se 2% -3%. Sepandan, an tèm de zòn, diferans sa a se 12% -17%. Avèk panno amorphe, diferans lan se menm pi klè: ak efikasite yo nan 8-10%, yon panèl sèl-kristal ka mwatye ki gwo tankou amorphe.
Panno amorp yo se yon lòt kalite selil fotovoltaik ki pa gen ankò vin ase popilè yo, malgre avantaj evidan yo: ki ba koyefisyan nan pèt pouvwa a ak ogmante tanperati a, kapasite nan jenere elektrisite menm nan limyè ki ba anpil, bon mache relatif la nan yon enèji kW pwodwi ak sou sa. . Ak youn nan rezon ki pou popilarite a ba manti nan efikasite trè limite yo. Modil amorf yo te rele tou modil fleksib. Estrikti a fleksib anpil fasilite enstalasyon yo, demonte ak depo.
Mwen pa konnen ki moun ki sa a amorphe piblisite. Efikasite yo ba, yo okipe prèske de fwa plis espas, pandan ke avèk laj, efikasite, tankou cristalline, diminye. Modil klasik yo fèt pou 25 ane nan operasyon ak yon pèt nan efikasite nan 20%. Amorphe gen twò lwen sèlman yon sèl plis: yo sanble vè nwa (ou ka kouvri fasad la tout antye ak sa yo).
Chwazi atik travay pou konstriksyon an nan panno solè, premye nan tout, ou ta dwe konsantre sou repitasyon nan manifakti yo. Apre yo tout, karakteristik aktyèl pèfòmans yo depann sou bon jan kalite. Epitou, youn pa ta dwe pèdi devan je kondisyon yo ki anba ki enstalasyon an nan modil solè yo pral te pote soti: si espas la afekte pou enstalasyon an nan panno solè se limite, li se rekòmande yo sèvi ak kristal sèl. Si pa gen okenn mank de espas gratis, Lè sa a, peye atansyon sou polikristalin oswa amorphe panno. Lèt la ka menm plis pratik pase panno cristalline.
Pa achte pare-fè panno soti nan manifaktirè yo, ou ka anpil senplifye travay la nan bilding panno solè. Pou moun ki ta pito kreye tout bagay ak pwòp men yo, pwosesis fabrikasyon modil solè yo pral dekri nan kontinyasyon atik sa a. Epitou nan fiti prè nou planifye pale sou kritè yo pa ki chwazi pil, contrôleur ak ranvèrsan - aparèy san ki pa gen okenn batri solè pa ka fonksyone konplètman. Rete branche pou dènye nouvèl sou manje atik nou an.
Foto a montre 2 panno: yon endijèn yon sèl kristal 180 W (agòch) ak polikristalin soti nan manifakti a 100 W (adwat).
Ou ka jwenn enfòmasyon sou sous yo ki pi popilè enèji altènatif nan sijè sa a ki koresponn lan, louvri pou diskisyon sou pòtal nou an. Nan seksyon an sou konstriksyon yon kay otonòm, ou ka aprann anpil bagay enteresan sou enèji altènatif ak panno solè an patikilye. Yon ti videyo pral pale sou eleman prensipal yo nan yon estasyon estanda pouvwa solè ak sou karakteristik yo ki nan enstale panno solè.
Kalite Modil panèl solè
Panno solè-modil yo reyini soti nan selil solè, otreman - convertisseurs foto-elektrik. PEC de de kalite yo te jwenn itilizasyon toupatou.
Yo diferan nan kalite semi-conducteurs Silisyòm yo itilize pou fabrike yo, sa yo se:
- Polikristalin. Sa yo se selil solè te fè soti nan Silisyòm fonn nan yon tèm ki long refwadisman. Yon metòd pwodiksyon senp detèmine pri aksesibilite pri a, men pèfòmans opsyon polikristalin lan pa depase 12%.
- Monokristalen. Sa yo se eleman yo jwenn nan koupe plak mens nan yon kristal Silisyòm atifisyèlman grandi. Opsyon ki pi pwodiktif ak chè. Efikasite an mwayèn nan rejyon an nan 17%, ou ka jwenn fotokopil sèl-kristal ak pi wo pèfòmans.
Selil solè polikristalin nan yon fòm kare plat ak yon sifas ki pa omojèn. Espès monokristalin sanble kare sifas estrikti sifas omojèn avèk kwen koupe (pseudo-kare).
Panno yo nan vèsyon an premye ak menm pouvwa a yo se pi gwo pase dezyèm lan paske nan efikasite ki pi ba (18% kont 22%). Men, pousan, an mwayèn, se dis pi bon mache ak nan dominan demann.
Ou ka li sou règleman yo ak nuans nan chwazi panno solè pou kap founi bay enèji chofaj otonòm isit la.
Prensip la nan operasyon nan batri solè an
Se aparèy la ki fèt dirèkteman konvèti reyon yo nan solèy la nan elektrisite. Se aksyon sa a yo rele efè foto-elektrik la. Semiconductors (gato Silisyòm), ki yo itilize pou fabrike eleman, gen elektwon pozitif ak negatif chaje epi yo konpoze de de kouch: n-kouch (-) ak p-kouch (+). Elektwon twòp anba enfliyans nan limyè solèy la yo frape soti nan kouch yo ak okipe espas vid nan yon lòt kouch. Sa lakòz elektwon lib yo toujou ap deplase, k ap deplase soti nan yon plak nan yon lòt, génération elektrisite, ki akimile nan batri la.
Ki jan yon batri solè travay depann lajman sou aparèy li yo. Okòmansman, selil solè yo te fè nan silikon. Yo toujou trè popilè kounye a, men depi pwosesis la nan netwaye Silisyòm se olye travayè ak chè, modèl ak fotokopi altènatif soti nan konpoze nan Kadmyòm, kwiv, galyòm ak endyòm yo te devlope, men yo gen mwens pwodiktif.
Efikasite nan panno solè te grandi ak devlopman nan teknoloji. Pou dat, gen figi sa a ogmante de yon pousan, ki te anrejistre nan kòmansman syèk la, nan plis pase ven pousan. Sa pèmèt nou itilize panno yo jou sa yo pa sèlman pou bezwen domestik, men tou pou pwodiksyon.
Espesifikasyon
Aparèy la batri solè se byen senp, ak konsiste de plizyè konpozan:
- Dirèkteman selil solè / panèl solè,
- Yon varyateur ki konvèti dirèk dirèk nan altène aktyèl,
- Kontwolè nivo batri.
Batri pou panno solè yo ta dwe achte pran an kont fonksyon ki nesesè yo. Yo akimile epi bay elektrisite. Estokaj ak konsomasyon rive pandan tout jounen an, ak nan mitan lannwit se akimile nan chaj sèlman boule. Se konsa, gen yon rezèv konstan ak kontinyèl nan enèji.
Twòp chaje ak dechaje batri a diminye lavi batri li yo. Kontwolè chaj solè a otomatikman sispann akimile enèji nan batri a lè li rive nan paramèt maksimòm, epi dekonekte chaj aparèy la lè gen yon egzeyat fò.
(Tesla Powerwall - batri pou 7 kW panno solè - ak kay chaje pou machin elektrik)
Envèstè kadriyaj pou panno solè se eleman ki konsepsyon ki pi enpòtan. Li konvèti enèji a te resevwa nan men limyè solèy la nan altène aktyèl la nan kapasite divès. Pou ou kab vin yon konvètisè synchronous, li konbine vòltaj la pwodiksyon nan yon kouran elektrik nan frekans ak faz ak yon rezo estasyonè.
Photocells ka konekte tou de nan seri ak nan paralèl. Opsyon nan lèt ogmante paramèt yo nan pouvwa, vòltaj ak aktyèl ak pèmèt aparèy la nan travay, menm si yon eleman pèdi fonctionnalités. Konbine modèl yo te fè lè l sèvi avèk tou de rapid. Lavi sèvis plak yo se apeprè 25 an.
Enstalasyon solè
Si estrikti yo pral itilize nan pouvwa espas rezidansyèl yo, yo ta dwe sit la enstalasyon ak anpil atansyon chwazi. Si panno yo fèmen nan bilding wotè oswa pyebwa, li pral difisil pou jwenn enèji ki nesesè yo. Yo dwe mete yo kote kouran solèy la maksimòm, se sa ki, sou bò sid. Konsepsyon an se pi bon enstale nan yon ang, ang ki se egal a latè jeyografik la ki kote sistèm lan.
Panno solè yo ta dwe mete pou ke pwopriyetè a gen kapasite nan detanzantan netwaye sifas la nan pousyè tè ak pousyè tè oswa nèj, tankou sa a mennen nan yon kapasite ki pi ba jenere enèji.
Ekipman pou enèji nan bilding yo
Gwo gwosè panno solè, tankou pèseptè solè, yo lajman itilize nan rejyon twopikal ak subtropikal ak yon gwo kantite jou Sunny. Espesyalman popilè nan peyi Mediterane a, kote yo mete sou do kay yo nan kay.
Depi mas 2007, nouvo kay nan Espay yo te ekipe ak aparèy pou chofe dlo solè poukont yo bay soti 30% a 70% nan bezwen yo pou dlo cho, tou depann de ki kote kay la ak konsomasyon dlo a te espere. Bilding ki pa Peye-rezidansyèl (sant magazen, lopital, elatriye) dwe gen ekipman fotovoltaik.
Kounye a, chanje a panno solè se sa ki lakòz yon anpil nan kritik nan mitan moun. Sa a se akòz pi wo pri elektrisite, dezord nan jaden flè natirèl la. Advèse tranzisyon an nan panno solè kritike tankou yon tranzisyon, depi pwopriyetè kay ak tè ki te sou panno solè ak van pouvwa plant yo enstale resevwa sibvansyon nan men eta a, men lokatè òdinè pa fè sa. Nan sans sa a, Ministè Federal Alman an nan Ekonomi te devlope yon bòdwo ki pral pèmèt nan lavni tou pre prezante ankourajman pou lokatè k ap viv nan kay ki yo bay ak enèji nan enstalasyon fotovoltaik oswa bloke plant tèmik pouvwa. Ansanm ak peman sibvansyon pou pwopriyetè kay ki itilize sous enèji altènatif, li planifye pou peye sibvansyon lokatè k ap viv nan kay sa yo.
Sifas wout la
- Nan 2014, premye tras motè solè bisiklèt nan mond lan louvri nan Netherlands.
- Nan 2016, Minis franse nan ekoloji ak enèji Segolene Royal te anonse plan yo bati 1,000 km nan wout ak bati-an chòk ak chalè ki reziste panno solè. Li sipoze ke 1 km nan yon wout konsa yo pral kapab bay bezwen elektrik 5,000 moun (eksepte chofaj)sous ki pa otorize?] .
- An fevriye 2017, gouvènman franse a te louvri yon wout ki mache ak solè nan vilaj Norman nan Tourouvre-au-Perche. Yon seksyon kilomèt-long nan wout la ekipe ak 2880 panno solè. Tankou yon asfalt ap bay elektrisite nan gwo lari yo nan vilaj la. Panno yo pral jenere 280 megawat nan elektrisite chak ane. Konstriksyon yon seksyon wout la koute 5 milyon ero.
- Epitou itilize nan pouvwa limyè otonòm trafik sou wout
Ranpli seri plant pouvwa solè
Yo nan lòd yo chwazi konpozan yo dwa pou plant pouvwa ou, ou bezwen detèmine ki kantite aparèy ak pouvwa yo. Pou klè, li se pi bon yo konsidere yon egzanp espesifik: gen yon kaye ete ki sitiye nan tout savann pou bèt yo nan Ryazan, nan kote yo ap viv, ki soti nan mas septanm.
Mete konplè sou panno solè yo gen ladan: panno solè, yon varyateur, Fastener, materyèl adisyonèl (câbles, machin otomatik, elatriye). Konsomasyon an mwayèn chak jou se 10,000 W / h, chay la se an mwayèn 500 wat, chaj la maksimòm se 1000 wat. Nou kalkile chaj la pik, ogmante maksimòm lan pa 25%: 1000 x 1.25 = 1250 wat.
Sèvi ak espas
Batri solè yo se youn nan prensipal fason pou génération enèji elektrik sou veso espasyèl yo: yo travay pou yon bon bout tan san yo pa konsomasyon nan nenpòt ki materyèl, ak nan menm tan an yo zanmitay anviwònman an, kontrèman ak sous enèji nikleyè ak radyo-izotop.
Sepandan, lè vole nan yon distans gwo soti nan Solèy la (pi lwen pase òbit la nan Mas), sèvi ak yo vin pwoblèm, depi koule nan enèji solè se envers pwopòsyonèl ak kare a nan distans la soti nan Solèy la. Lè vole nan Venis ak Mèki, sou kontrè a, pouvwa a nan panno solè ogmante siyifikativman (nan rejyon an Venis pa 2 fwa, nan rejyon an nan Mèki pa 6 fwa).
Vòltaj aktyèl la
Evalyasyon batri ki pi komen se yon miltip de 12 V. Konpozan sa yo nan yon estasyon solè kòm yon kontwolè, varyateur, modil solè yo fèt pou tension soti nan 12 a 48 V. Prezans nan pil 12 V se pratik paske lè yo echwe, ou ka ranplase yo yon sèl nan yon tan. .
Nan yon vòltaj de fwa pi wo, ki baze sou spesifik yo nan opere batri a, se sèlman yon ranplasman pè se posib. Sou yon rezo 48 V, tout kat pil yo pral oblije chanje sou yon sèl branch, ak 48 V se deja yon menas ki sòti nan yon pwen de vi sekirite elektrik. Soti nan yon lòt pwen de vi, pi wo a vòltaj la, ki pi piti a seksyon an kwa se pou yo mande, ak kontak yo pral plis serye.
Lè w ap chwazi yon Rating, li nesesè pran nan kont tou de karakteristik sa yo pouvwa nan onduleur yo ak valè a nan chaj la pik:
48 V - soti nan 3 - 6 kW,
24 oswa 48 V - soti nan 1.5 - 3 kW,
12, 24, 48V - jiska 1, 5 kW.
Si kapasite batri a ak pri yo apeprè egal, yo ta dwe chwa a ap sispann sou batri a ak pwofondè ki pi wo akseptab egzeyat ak pi gwo valè aktyèl la pèmèt.Lavi batri ogmante anpil lè endikatè sa a pa depase 30 - 50%.
"Kritè prensipal la pou chwazi yon batri yo ta dwe fyab. Nan yon ka espesifik, vòltaj inisyal la pral 24 V.
Seleksyon selil solè yo
Se pouvwa a nan batri solè a kalkile lè l sèvi avèk fòmil sa a: Pcm = (1000 x Yesut) / (K x Sin) Nan li:
Rcm - pouvwa batri nan W, ki se egal a sòm nan pouvwa a nan panno solè, 1000 - fotosansibilite nan selil solè nan kW / m²,
Yesut - konsomasyon nan elektrisite obligatwa chak jou nan kWh (pou rejyon an chwazi - 18). Koefisyan K pran an kont tout pèt sezon: pou ete - 0.7, pou sezon fredi - 0.5.
Sin - yon lavalas nan radyasyon solè nan kW x h / m² (valè tabular) nan enklinezon ki pi avantaje nan panno yo. Ou ka jwenn paramèt sa a nan sèvis metewolojik nan rejyon an. Zanj lan pi bon nan ki enstale panno yo solè nan prentan ak otòn se ki idantik ak valè an latitid.
Nan ete, 15 be ta dwe mwens, e nan sezon fredi - 15 be ta dwe ajoute. Panno yo tèt yo dwe oryante nan sid la. Rejyon ki soti nan egzanp lan lokalize nan latitid 55⁰.
Depi tan nan enterè nou tonbe nan mwa mas-septanm, nou pran ang ete a nan enklinasyon - 40 to relatif nan tè a. Nan ka sa a, ensolasyon mwayèn chak jou pou zòn sa a se 4.73.
Nou ranplase tout done sa yo nan fòmil la epi fè aksyon an:
Pcm = 1000 x 12: (0.7 x 4.73) 600 3 600 W .
Si modil yo ki fè moute batri a pral gen yon pouvwa nan 100 wat, Lè sa a, 36 inite yo dwe achte. Mete yo, ou pral bezwen yon platfòm 5 x 5 m, ak estrikti a ap peze sou 0.3 tòn.
Asanble batri
Lè fè aranjman pou fè pake batri a, nuans sa yo yo ta dwe pran an kont: batri konvansyonèl fèt pou machin yo pa apwopriye pou objektif sa a, inscription la "SOLAR" yo ta dwe sou panno solè, tout pil achte ta dwe gen menm paramèt yo, epi, de preferans, fè pati nan menm pwodiksyon pakèt la. , li nesesè yo mete eleman yo nan yon chanm cho, parfètman - 25⁰.
Li pa nesesè pou achte pil nouvo, paske yo itilize pil yo tou ekselan pou objektif sa a. Si tanperati a desann nan -5⁰, kapasite batri a pral lage pa 50%. Nan egzanp lan ak 12 volt AB ak yon kapasite de 100 A / h, ou ka wè ke li ka bay konsomatè yo ak elektrisite nan kantite lajan an nan 1200 W pou yon èdtan.
Vrè, sa a pral swiv pa yon egzeyat konplè nan batri a, e sa se trè endezirab. Depi 60% konsidere kòm "an vle di an lò" pou egzeyat, nou pran yon rezèv enèji pou chak nan 100 A / h nan 600 W / h (1000 W / h x 60%). Premye pil yo dwe chaje 100% nan yon priz estasyonè.
Rezèv la ta dwe sa yo ke li se ase yo kouvri chaj lan lannwit, epi si tan an se twoub, Lè sa a, bay paramèt ki nesesè yo pandan jounen an pou sistèm nan travay. Pil twòp yo endezirab paske yo pral toujou ap undercharged epi yo pral dire mwens.
Solisyon ki pi konpetan se yon pake batri ak yon rezèv ki kouvri konsomasyon pouvwa a chak jou. Nou defini kapasite batri total la: (10,000 W / h: 600 W / h) x 100 A / h = 1667 A / h seri-paralèl.
Ki jan yo chwazi yon kontwolè
Chwa kontwolè a gen pwòp spesifik li yo. Yon kontwolè byen chwazi ta dwe:
1. Pou asire tankou yon chaj milti-etap nan pil yo pou ke li ogmante lavi sèvis yo.
2. Fè koneksyon otomatik kowòdone / séparation nan AB ak solè batri nan tandem ak chaje oswa dechaje.
3. Re-konekte chay la soti nan batri solè a batri a ak nan lòd la do.
Kontwolè chaj solè a dwe nan menm chanm ak pil yo.Pou fè sa, paramèt opinyon li yo dwe koresponn ak valè yo ki koresponn nan modil solè yo, ak pwodiksyon an dwe gen menm vòltaj la kòm diferans lan potansyèl andedan sistèm nan.
Anpil depann sou si wi ou non kontwolè a se konsa kòrèkteman chwazi: operasyon an nan pake a batri, ak tout sistèm solè a kòm yon antye. Si ou asire w ke ekleraj la resevwa pouvwa ki sòti dirèkteman nan kontwolè a, ou ka ekonomize lajan lè yo ap achte yon varyateur - achte yon opsyon pi bon mache.
Ki jan yo chwazi yon varyateur Travay la nan varyateur a se bay chaj pik pou yon tan long.
Sa a se posib lè vòltaj opinyon li yo idantik ak diferans potansyèl andedan sistèm lan.
Pi bon chwa a lè w ap chwazi yon varyateur se "anvè a ak fonksyon kontwolè". Kritè sa yo enpòtan: fòm nan onn sinis la ak frekans nan aktyèl la konvèti nan altène aktyèl la. Pwoksimite nan yon sinusoid ak yon frekans nan 50 Hz se yon garanti nan pi wo efikasite.
Idealman, si figi sa a pi wo pase 90%. Konsomasyon pwòp aparèy la ta dwe koresponn ak konsomasyon pouvwa a total nan sistèm solè an. Pi bon nan tout - jiska 1%. Aparèy la dwe kenbe tèt ak doub surcharj de dire kout.
Konsèy yo ak egzanp kalkil yo bay nan atik la pral ede ak enstalasyon an nan yon estasyon pouvwa kay solè. Yo apwopriye pou tou de yon kaye gwo ak yon kay peyi ti.
Scheme nan travay nan ekipman pou pouvwa solè
Lè ou gade nan mistik la kònen klewon non nan nœuds yo ki fè moute sistèm solè ekipman pou pouvwa a, ou jwenn lide nan konpleksite nan super-teknik nan aparèy la.
Nan nivo mikwo nan lavi foton an, sa a se konsa. Ak klèman sikwi jeneral la nan sikwi elektrik la ak prensip la nan aksyon li yo gade trè senp. Soti nan limyè a nan syèl la nan "lanp nan Ilyich" gen sèlman kat etap.
Modil solè yo se premye eleman ki nan yon izin elektrik. Sa yo se panno mens rektangilè reyini nan yon sèten kantite plak fotocell estanda. Konpayi fabrikasyon fè panno foto diferan nan pouvwa elektrik ak vòltaj, yon miltip nan 12 vòlt.
Aparèy ki gen fòm plat yo fasilman sitiye sou sifas ekspoze a reyon dirèk. Inite modilè yo konekte youn ak lòt nan entè-konekte batri solè an. Travay la nan batri a se konvèti enèji a te resevwa nan solèy la, pwodwi yon kouran konstan nan yon valè bay yo.
Aparèy chaje elektrik depo - pil pou panno solè yo konnen tout moun. Wòl yo andedan sistèm nan ekipman pou enèji soti nan solèy la se tradisyonèl yo. Lè konsomatè kay yo konekte nan yon rezo santralize, magazen enèji yo estoke nan elektrisite.
Yo menm tou yo akimile depase li yo, si aktyèl la nan modil solè a se ase yo bay pouvwa a boule nan aparèy elektrik.
Pake batri a bay kous la kantite lajan yo mande nan enèji ak kenbe yon vòltaj ki estab le pli vit ke konsomasyon li leve nan yon valè ogmante. Menm bagay la ki rive, pou egzanp, nan mitan lannwit ak panno foto san fè anyen konsa oswa pandan move tan limyè Sunny.
Kontwolè a se yon entèmedyè elektwonik ant modil solè a ak pil yo. Wòl li se kontwole nivo batri a. Aparèy la pa pèmèt bouyi yo soti nan recharge oswa tonbe potansyèl elektrik ki anba a yon sèten nòm, ki nesesè pou operasyon an ki estab nan tout sistèm solè an.
Vire sou, se son an nan varyateur a tèm pou panno solè konsa literalman eksplike. Wi, an reyalite, inite sa a ap fè yon fonksyon ke yon fwa te sanble fiksyon a enjenyè elektrik.
Li konvèti dirèk aktyèl la nan modil solè a ak pil nan altène aktyèl ak yon diferans potansyèl de 220 vòlt. Se vòltaj sa a ki ap travay pou vas majorite de aparèy kay elektrik.
Peak chaj ak chak jou konsomasyon pouvwa mwayèn
Plezi nan gen pwòp estasyon solè ou se toujou yon anpil. Premye etap la sou chemen an nan posede pouvwa a nan enèji solè se detèmine chaj nan somè optimal nan kilowat ak rasyonèl mwayèn konsomasyon enèji a chak jou nan èdtan kilowatt nan yon kay oswa kaye ete.
Se chay la pik kreye pa bezwen nan vire sou plizyè aparèy elektrik nan yon fwa epi yo detèmine pa maksimòm pouvwa total yo, pran an kont egzajere karakteristik yo ki kòmanse nan kèk nan yo.
Kalkil konsomasyon pouvwa maksimòm lan pèmèt ou idantifye bezwen enpòtan anpil pou operasyon an menm tan an ki aparèy elektrik, epi ki pa trè. Endikatè sa a obeyi karakteristik pouvwa yo nan nœuds yo nan izin elektrik la, se sa ki, pri total aparèy la.
Se konsomasyon enèji a chak jou nan yon aparèy elektrik mezire pa pwodwi a nan pouvwa endividyèl li yo pou tan an ke li te travay nan rezo a (boule elektrisite) pou yon jou. Se konsomasyon enèji an mwayèn chak jou total kalkile kòm sòm nan enèji nan elektrisite boule pa chak konsomatè pou yon peryòd chak jou.
Rezilta a nan konsomasyon enèji ede rasyonalize konsomasyon nan elektrisite solè. Rezilta a nan kalkil yo enpòtan pou kalkil la plis nan kapasite nan batri. Pri pake batri a, yon eleman konsiderab nan sistèm lan, depann sou paramèt sa a menm plis.
Preparasyon pou kalkil aritmetik
Se premye kolòn nan trase tradisyonèl - nimewo seri. Dezyèm kolòn lan se non aparèy la. Twazyèm lan se konsomasyon pouvwa endividyèl li yo.
Kolòn ki soti nan katriyèm nan vennsyèm lan-yo se èdtan yo nan jou ki soti nan 00 a 24. Sa ki annapre yo yo antre nan yo nan liy orizontal la fraksyon:
- nan nimeratè a - tan an fonksyone nan aparèy la nan peryòd la nan yon èdtan an patikilye nan fòm desimal (0,0),
- denominatè a se ankò konsomasyon pouvwa endividyèl li (repetisyon sa a nesesè pou kalkile charj èdtan yo).
Kolòn nan ven-wityèm se tan an total ki aparèy la nan kay la ap travay pandan jounen an. Nan ven-nevyèm lan, se konsomasyon nan enèji pèsonèl nan aparèy la anrejistre kòm yon rezilta nan miltipliye konsomasyon pouvwa a endividyèl pa tan an opere pou peryòd la chak jou.
Kolòn nan trèzyèm tou se estanda - nòt. Li itil pou kalkil entèmedyè.
Specification Konsomatè
Etap nan pwochen nan kalkil se transfòmasyon nan yon fòm kaye nan yon spesifikasyon pou konsomatè elektrisite nan kay la. Premye kolòn lan klè. Isit la se nimewo yo liy.
Dezyèm kolòn nan gen non enèji konsomatè yo. Li rekòmande yo kòmanse ranpli koulwa a ak aparèy elektrik. Sa ki anba a dekri lòt chanm envers oswa goch (jan ou vle).
Si gen yon dezyèm etaj (elatriye), pwosedi a se menm bagay la: soti nan mach eskalye yo - endirèkt. An menm tan an, youn pa ta dwe bliye sou aparèy eskalye ak ekleraj lari yo.
Li se pi bon ranpli twazyèm kolòn nan ak pouvwa opoze non chak aparèy elektrik sou wout la ak dezyèm lan.
Kolòn kat nan ven-sèt koresponn ak chak èdtan yo nan jounen an. Pou konvenyans, yo ka imedyatman dwe janbe lòt soti ak liy orizontal nan mitan an nan liy yo. Mwatye siperyè ki soti nan liy yo se tankou nimeratè, mwatye pi ba yo se denominatè yo.
Kolòn sa yo ranpli liy pa liy. Numeratè yo oaza formate kòm entèval tan nan fòma desimal (0,0), reflete tan an fonksyone nan yon bay aparèy elektrik nan yon peryòd patikilye èdtan. Nan paralèl ak nimeratè yo, denominatè yo antre nan ak endikatè pouvwa a nan aparèy la pran nan kolòn nan twazyèm.
Apre tout kolòn yo èdtan yo plen, yo ale nan kalkile endividyèl èdtan yo chak jou nan aparèy elektrik, k ap deplase sou liy yo. Rezilta yo anrejistre nan selil korespondan yo nan kolòn nan ven-wityèm.
Baze sou pouvwa a ak tan travay, konsomasyon enèji nan chak jou nan tout konsomatè yo sekans kalkile. Li se te note nan selil yo nan kolòn nan ven-nevyèm.
Lè tout ranje ak kolòn nan spesifikasyon la yo plen, yo kalkile total yo. Ajoute pouvwa grafik la soti nan denominatè yo nan kolòn yo èdtan, charj yo nan chak èdtan yo jwenn. Adisyone moute endividyèl konsomasyon enèji chak jou nan kolòn nan ven-nevyèm depi anwo jouk anba yo, yo jwenn mwayèn nan chak jou total.
Kalkil la pa gen ladan konsomasyon pwòp sistèm nan lavni an. Sa a se faktè pran an kont pa yon koyefisyan oksilyè nan kalkil ki vin apre final la.
Analiz ak optimize done yo
Si yo planifye pouvwa solè kòm yon backup, done sou konsomasyon pouvwa èdtan ak an jeneral mwayèn konsomasyon enèji chak jou ede minimize konsomasyon an nan elektrisite solè chè.
Sa a reyalize pa elimine enèji-entansif konsomatè yo soti nan itilize jouk restorasyon nan ekipman pou pouvwa santralize, espesyalman pandan lè som.
Si sistèm solè pouvwa a fèt tankou yon sous ekipman pou pouvwa konstan, Lè sa a, rezilta yo nan charj èdtan yo pouse pi devan. Li enpòtan pou distribye konsomasyon elektrisite pandan jounen an nan yon fason ke yo retire pi plis en dominan yo ak grav tonbe tonbe.
Esklizyon pik, egalizasyon nan chay maksimòm, eliminasyon pant byen file nan konsomasyon enèji sou tan pèmèt ou chwazi opsyon ki pi ékonomi pou nœuds nan sistèm solè a epi asire ki estab, pi enpòtan, pwoblèm-gratis alontèm operasyon nan estasyon an solè.
Desen ki prezante a montre transfòmasyon yo jwenn sou baz espesifikasyon konpile orè irasyonèl yo nan pi bon. Se endikatè a nan konsomasyon chak jou redwi soti nan 18 a 12 kW / h, mwayèn èdtan èdtan an chaj soti nan 750 a 500 wat.
Menm prensip optimalite a se itil lè w ap itilize opsyon pou pouvwa soti nan solèy la kòm yon backup. Li pa nesesè pou depanse lajan pou ogmante pouvwa modil solè ak pil pou dedomajman pou kèk tanporè.
Seleksyon nœuds plant izin solè yo
Pou senplifye kalkil yo, n ap konsidere vèsyon itilizasyon batri solè a kòm prensipal sous pou bay enèji elektrik. Konsomatè a pral yon kay peyi kondisyonèl nan rejyon an Ryazan, kote yo toujou ap abite soti nan mas septanm.
Kalkil pratik ki baze sou done yo nan orè rasyonèl pou konsomasyon enèji èdtan pibliye anwo a pral bay klè nan rezònman:
- Total konsomasyon mwayèn chak jou pouvwa = 12,000 wat / èdtan.
- Konsomasyon mwayèn chaj = 500 wat.
- Maksimòm chaj 1200 watts.
- Peak chaj 1200 x 1.25 = 1500 wat (+ 25%).
Valè yo pral mande nan kalkil kapasite total aparèy solè ak lòt paramèt fonksyònman.
Detèminasyon vòltaj fonksyònman sistèm solè an
Vòltaj entèn nan operasyon nan nenpòt ki sistèm solè ki baze sou yon miltiplikasyon nan 12 vòlt, kòm Rating batri ki pi komen. Pi nœuds yo ki pi lajman nan estasyon solè: modil solè, contrôleur, onduleur - yo pwodwi anba vòltaj la popilè nan 12, 24, 48 vòlt.
Yon vòltaj ki pi wo pèmèt itilizasyon fil kouran ekipman pou yon koup transvèsal ki pi piti - e sa se yon fyab ogmante nan kontak. Nan lòt men an, echwe pil 12V ka ranplase youn nan yon tan.
Nan yon rezo 24-volt, konsidere spesifik yo nan operasyon an nan pil yo, yo pral oblije ranplase sèlman nan pè. Yon rezo 48V pral mande pou chanje tout kat pil nan menm branch lan. Anplis de sa, nan 48 volt gen deja yon danje pou chòk elektrik.
Se chwa prensipal la nan valè nominal la nan diferans lan entèn potansyèl nan sistèm lan konekte ak karakteristik sa yo pouvwa nan onduleur ki te pwodwi pa endistri modèn ak dwe pran an kont chaj la pik:
- ant 3 ak 6 kW - 48 volt,
- ant 1.5 ak 3 kW - egal a 24 oswa 48V,
- jiska 1.5 kW - 12, 24, 48V.
Chwazi ant fyab la nan fil elektrik la ak deranjman nan ranplase pil yo, pou egzanp nou an, nou pral konsantre sou fyab. Nan lavni an, nou pral bati sou vòltaj la opere nan sistèm kalkile 24 volt yo.
Sèvi ak medikaman
Syantis Kore di Sid te devlope yon selil solè lar.Yon sous enèji Miniature ka anjandre anba po yon moun yo nan lòd asire san enteripsyon operasyon nan aparèy implantés nan kò a, pou egzanp, yon pesmekè. Tankou yon batri se 15 fwa mens pase yon cheve epi yo ka chaje menm si krèm pwotèj kont solèy se aplike sou po an.
Pake batri Solè Modil
Fòmil la pou kalkile pouvwa ki nesesè nan yon batri solè sanble tankou sa a:
Pcm = (1000 * Wi) / (k * Sin),
- Rcm = pouvwa batri solè = total pouvwa nan modil solè (panno, W),
- 1000 = aksepte photosensibilité de convertisseurs photo-électrique (kW / m²)
- Manje = bezwen pou konsomasyon enèji chak jou (kW * h, nan egzanp nou an = 18),
- k = koyefisyan sezon an pran an kont tout pèt (ete = 0.7, ivè = 0.5),
- Sin = valè tabulé de ensolasyon (solè flux radyasyon) ak pi bon ekran panèl (kW * h / m²).
Ou ka chèche konnen valè ensolasyon nan sèvis meteyorolojik rejyonal la.
Kwen ang pi wo nan panno solè egal a latitid nan zòn nan:
- nan sezon prentan ak otòn,
- plis 15 degre - nan sezon fredi a,
- mwens 15 degre nan sezon lete an.
Rejyon an Ryazan konsidere kòm nan egzanp nou an ki chita nan latitid 55th.
Pou tan ki te pran nan mwa mas pou mwa septanm, pi bon enklinezon batri solè a egal a ang ete 40 ° sou sifas tè a. Avèk enstalasyon sa a nan modil, mwayèn ensolasyon nan chak jou nan Ryazan pandan peryòd sa a se 4.73. Tout nimewo yo ki genyen, se pou yo fè kalkil la:
Pcm = 1000 * 12 / (0.7 * 4.73) 600 3 600 wat.
Si nou pran modil 100-Watt kòm baz la nan batri solè a, Lè sa a, 36 nan yo pral obligatwa. Yo pral peze 300 kilogram epi okipe yon zòn sou 5 x 5 m nan gwosè.
Dyagram kouran fil elektrik ki pwouve ak opsyon pou konekte panno solè yo bay isit la.
Efikasite fotokopi ak modil yo
Pouvwa a nan flux radyasyon solè nan antre nan atmosfè Latè a (AM0) se sou 1366 wat pou chak mèt kare (gade tou AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). An menm tan an, pouvwa espesifik nan radyasyon solè nan Ewòp nan move tan trè twoub menm pandan jounen an ka mwens pase 100 W / m² [ sous pa espesifye 1665 jou ]. Avèk èd nan selil solèy komen endistriyèlman pwodwi yo, li posib konvèti enèji sa a nan elektrisite ak yon efikasite nan 9-24% [ sous pa espesifye 1665 jou ]. An menm tan an, pri a batri yo pral sou 1-3 dola ameriken pou chak Watt nan pouvwa rated. Pou jenerasyon elektrisite endistriyèl lè l sèvi avèk fotokopi, pri a pou chak kWh pral $ 0.25. Dapre Ewopeyen fotovoltaik Asosyasyon an (EPIA), pa 2020 pri a nan elektrisite ki te pwodwi pa "solè" sistèm pral bese a mwens pase 0.10 € pou chak kW h pou enstalasyon endistriyèl ak mwens pase 0.15 € pou chak kWh pou enstalasyon nan bilding rezidansyèl [ sous ki pa otorize? ] .
Selil solè ak modil yo divize dapre kalite ak yo se: yon sèl-kristal, poly-cristalline, amorphe (fleksib, fim).
An 2009, Spectrolab (yon sipòtè de Boeing) demontre yon selil solè ak yon efikasite nan 41.6%. Nan janvye 2011, li te espere ke konpayi sa a ta antre nan mache a pou selil solè ak yon efikasite nan 39%. Nan 2011, Kalifòni ki baze sou konpayi solè a Junction reyalize yon 5.5 × 5.5 mm fotokopi efikasite nan 43.5%, ki se 1.2% pi wo pase dosye a anvan yo.
Nan 2012, Morgan Solè te kreye sistèm nan Simba Solèy nan polimetilak polimetil (Pèksiglas), germanium ak assenur galyòm, konbine mwaye a ak panèl la sou ki se photocell la monte. Efikasite nan sistèm lan ak panèl la estasyonè se 26-30% (ki depann sou lè a nan ane a ak ang lan nan ki solèy la sitiye), de fwa depase efikasite nan pratik nan selil solè ki baze sou silisyòm cristalline.
Nan 2013, Sharp kreye yon 4 × 4 mm twa-kouch fotoelèktil sou yon baz endyòm asenaza galyòm ak efikasite 44.4%, ak yon ekip espesyalis nan Enstiti a Fraunhofer pou Sistèm pisans solè, Soitec, CEA-Leti ak sant la Bèlen Helmholtz te kreye. lè l sèvi avèk yon photocell lantiy Fresnel ak yon efikasite nan 44.7%, depase siksè pwòp li yo nan 43.6% [ sous ki pa otorize? ]. Nan 2014, Enstiti a Fraunhofer pou Sistèm pisans solè te kreye panno solè nan ki efikasite la te 46% akòz konsantre nan limyè a sou yon photocell piti anpil [... sous ki pa otorize? ] .
Nan 2014, syantis Panyòl devlope yon selil fotovoltaik Silisyòm ki kapab konvèti solè radyasyon enfrawouj nan elektrisite.
Yon direksyon pwomèt se kreyasyon fotoklil ki baze sou nanoantennas opere sou kowòdonizasyon dirèk nan kouran ki pwodui nan yon ti antèn (nan lòd la 200-300 nm) pa limyè (ki se, radyasyon elektwomayetik nan yon frekans nan lòd la 500 THz). Nanoantennas pa mande pou materyèl koute chè anvan tout koreksyon pou pwodiksyon epi yo gen yon efikasite potansyèl ki rive jiska 85%.
Epitou, nan 2018, ak dekouvèt la nan efè flexo-fotovoltaik, yo te posibilite pou ogmante efikasite nan fotokopi yo te dekouvri., Epi tou akòz ekstansyon sa a nan lavi a nan transpòtè cho (elektwon), limit la teyorik nan efikasite yo leve soti nan 34 imedyatman a 66 pousan.
Nan 2019, syantis Ris nan Enstiti a Skolkovo nan Syans ak Teknoloji (Skoltech), Enstiti pou Chimik inòganik yo te rele apre. A.V. Nikolaev nan branch Siberian nan Akademi Ris la Syans (SB RAS) ak Enstiti a nan Pwoblèm nan Fizik Chimik RAS te resevwa yon fondamantalman nouvo materyèl semi-conducteurs pou selil solè, san nan pi fò nan enpèfeksyon yo nan materyèl yo itilize jodi a. Yon gwoup chèchè Ris pibliye nan jounal la Journal of Materials Chemistry A [en] rezilta yo nan travay sou aplikasyon an nan yon nouvo materyèl semi-conducteurs devlope pa yo pou selil solè - konplèks yodid polymère Bismit (<[Bi3Mwen10]> ak <[BiI4]>), struktural ki sanble ak mineral perovxit la (natirèl titanat kalsyòm), ki te montre yon dosye konvèsyon pousantaj nan limyè nan elektrisite. Menm gwoup syantis yo te kreye yon dezyèm semi-conducteurs sanblab ki baze sou yon bromid konplèks antimwàn avèk estrikti tankou yon perovxit.
Yon kalite | Koefisyan nan konvèsyon photo-électrique,% |
---|---|
Silisyòm | 24,7 |
Si (cristalline) | |
Si (polikristalin) | |
Si (mens fim transmisyon) | |
Si (submodule fim mens) | 10,4 |
III-V | |
GaAs (cristalline) | 25,1 |
GaAs (mens fim) | 24,5 |
GaAs (polikristalin) | 18,2 |
InP (cristalline) | 21,9 |
Fim mens nan chalcogenides | |
CIGS (photocell) | 19,9 |
CIGS (submodule) | 16,6 |
CdTe (photocell) | 16,5 |
Silisyòm amorf / nanwirèkristinik | |
Si (amorphe) | 9,5 |
Si (nanokristalin) | 10,1 |
Fotokimik | |
Ki baze sou òganik koloran | 10,4 |
Baze sou koloran òganik (submodule) | 7,9 |
Ganik | |
Polimè òganik | 5,15 |
Kouch | |
GaInP / GaAs / Ge | 32,0 |
GaInP / GaAs | 30,3 |
GaAs / CIS (fim mens) | 25,8 |
yon-Si / mc-Si (submodule mens) | 11,7 |
Aranjman nan inite pouvwa batri
Lè w ap chwazi pil, ou bezwen gide pa postila yo:
- Pil machin konvansyonèl PA apwopriye pou objektif sa a. Batri solè pouvwa yo make "SOLAR".
- Jwenn pil yo ta dwe sèlman idantik nan tout respè, de preferans soti nan yon pakèt faktori.
- Chanm kote pake batri a chita ta dwe cho. Tanperati a pi gwo lè pil yo bay soti pouvwa plen = 25⁰C. Lè li diminye a -5C, kapasite batri a diminye pa 50%.
Si nou pran pou kalkile yon batri eksponansyèl ak yon vòltaj nan 12 vòlt ak yon kapasite de 100 anper / èdtan, li pa difisil a kalkile, pou yon èdtan antye li yo pral kapab bay konsomatè yo ak yon pouvwa total de 1200 wat. Men, sa a se avèk egzeyat konplè, ki se trè endezirab.
Pou lavi batri long, li pa rekòmande pou redwi chaj yo anba a 70%. Limit figi = 50%. Lè w ap pran 60% kòm tè a presegondè, nou mete rezèv enèji nan 720 W / h pou chak 100 A * h nan eleman kapasitif nan batri a (1200 W / h x 60%) kòm baz la pou kalkil ki vin apre.
Okòmansman, pil yo dwe enstale 100% chaje soti nan yon sous aktyèl estasyonè. Batri yo dwe konplètman kouvri chaj la nan fè nwa a. Si ou pa gen chans ak move tan an, kenbe paramèt yo sistèm nesesè pandan jounen an.
Li enpòtan pou konsidere ke yon surabondans nan pil ap mennen nan konstan undercharging yo. Sa ap diminye anpil nan lavi sèvis la. Solisyon ki pi rasyonèl se ekipe inite a ak pil ak yon rezèv enèji ase yo kouvri yon sèl konsomasyon enèji chak jou.
Pou chèche konnen kapasite total ki nesesè nan batri a, divize total konsomasyon pouvwa chak jou nan 12,000 W / h pa 720 W / h epi miltipliye li pa 100 A * h:
12 000/720 * 100 = 2500 A * h ≈ 1600 A * h
Nan total, pou egzanp nou an, nou bezwen 16 pil ak yon kapasite de 100 oswa 8 nan 200 Ah *, ki konekte nan seri-paralèl.
Faktè ki afekte Photocell Efikasite
Karakteristik yo estriktirèl nan selil solè lakòz yon diminisyon nan pèfòmans nan panno ak ogmante tanperati.
Pasyèl gradyasyon nan panèl la lakòz yon gout nan pwodiksyon an vòltaj akòz pèt nan eleman nan klè, ki kòmanse aji kòm yon chaj parazit. Sa a kapab dezavantaj dwe elimine pa enstale yon kontoune sou chak fotokopi nan panèl la. Nan move tan twoub, nan absans limyè solèy la dirèk, panno ki sèvi ak lantiy pou konsantre radyasyon vin trè efikas, depi efè nan lantiy disparèt.
Soti nan karakteristik sa yo opere nan panèl la fotovoltaik, li ka wè ke yo nan lòd reyalize efikasite maksimòm, se seleksyon ki kòrèk la nan rezistans chaj yo mande yo. Pou sa, panno fotovoltaik yo pa dirèkteman konekte ak chay la, men pito yo itilize yon kontwolè pou kontwole sistèm fotovoltaik, ki asire operasyon optimal nan panno yo.
Chwazi yon kontwolè bon
Bon seleksyon kontwolè batri a (batri) se yon travay trè espesifik. Paramèt opinyon li yo ta dwe koresponn ak modil solè yo chwazi a, ak vòltaj la pwodiksyon ta dwe koresponn ak entèn diferans lan potansyèl nan sistèm solè a (nan egzanp nou an, 24 volt).
Yon kontwolè bon dwe asire:
- Yon chaj batri a plizyè etap ki ogmante lavi efikas yo pa yon miltip.
- Otomatik mityèl, batri ak solè batri, koneksyon-séparation nan korelasyon ak chaj-egzeyat.
- Rekonekte chay la soti nan batri a batri solè a ak vis vèrsa.
Sa a ne ti se yon eleman trè enpòtan.
Chwa ki kòrèk la nan kontwolè a depann sou operasyon an pwoblèm-gratis nan pake a batri chè ak balans lan nan sistèm nan tout antye.
Seleksyon nan varyateur nan pi bon
Se varyateur a chwazi pou ke li ka bay yon chaj alontèm pik. Vòltaj D 'li yo dwe koresponn ak entèn diferans lan potansyèl nan sistèm solè an.
Pou seleksyon an pi byen, li rekòmande yo peye atansyon sou paramèt yo:
- Fòm lan ak frekans nan pwodwi aktyèl la altène. Pi pre a nan yon vag sinis 50 Hz, pi bon an.
- Efikasite aparèy. Pi wo a 90% - plis bèl bagay la.
- Pwòp konsomasyon aparèy la. Dwe gen koresponn ak konsomasyon pouvwa a an jeneral nan sistèm lan. Idealman - jiska 1%.
- Kapasite nan inite a kenbe tèt avè kout tèm surcharj doub.
Konsepsyon ki pi diferan se yon varyateur ak yon bati-an fonksyon kontwolè.
Dezavantaj nan solè pouvwa
- Bezwen pou itilize gwo zòn,
- Izin elektrik solè a pa travay lannwit e li pa travay ase nan solèy kouche solèy la, pandan pikwa nan konsomasyon pouvwa rive jisteman nan lè yo aswè,
- Malgre pwòpte anviwònman an nan enèji a te resevwa, fotokopi yo tèt yo gen ladan sibstans ki sou toksik, pou egzanp, plon, Kadmyòm, galyòm, asenik, elatriye.
Solè plant yo kritike paske nan depans segondè yo, osi byen ke estabilite ki ba nan halogen konplèks plon ak toksisite nan sa yo konpoze. Semi-kondiktè gratis plon pou selil solè, pou egzanp ki baze sou Bismit ak Antimwàn, se kounye a anba devlopman aktif.
Akòz efikasite ki ba li yo, ki rive nan 20 pousan nan pi bon, panno solè vin trè cho. 80 pousan ki rete nan enèji solè chofe panno solè nan yon tanperati mwayèn nan alantou 55 ° C. Avèk yon ogmantasyon nan tanperati selil fotovoltaik la pa 1 °, efikasite li yo diminye pa 0.5%. Sa a depandans se linear ak yon ogmantasyon nan tanperati a eleman pa 10 ° mennen nan yon diminisyon nan efikasite pa prèske yon faktè de de. Eleman aktif nan sistèm refwadisman (fanatik oswa ponp) ki transfere febrifuj konsome yon kantite siyifikatif enèji, mande pou antretyen peryodik ak diminye disponiblite a nan tout sistèm lan. Sistèm pasif refwadisman yo gen anpil pèfòmans ki ba epi yo pa ka fè fas ak travay la nan refwadi panno solè.