מערכת ייצור החשמל מחוץ לרשת פוטו-וולטאית משתמשת ביעילות במשאבי אנרגיה סולארית ירוקה ומתחדשת, והיא הפיתרון הטוב ביותר לעמוד בביקוש החשמל באזורים ללא אספקת חשמל, מחסור בחשמל וחוסר יציבות בחשמל.
1. יתרונות:
(1) מבנה פשוט, בטוח ואמין, איכות יציבה, קל לשימוש, מתאים במיוחד לשימוש ללא השגחה;
(2) אספקת חשמל סמוכה, אין צורך בהעברה למרחקים ארוכים, כדי להימנע מאובדן קווי ההעברה, המערכת קלה להתקנה, קלה להובלה, תקופת הבנייה קצרה, השקעה חד פעמית, יתרונות לטווח הארוך;
(3) ייצור כוח פוטו -וולטאי אינו מייצר פסולת, ללא קרינה, אין זיהום, חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה, פעולה בטוחה, אין רעש, אפס פליטה, אופנת פחמן נמוכה, אין השפעה שלילית על הסביבה, והיא אנרגיה נקייה אידיאלית;
(4) למוצר חיי שירות ארוכים, וחיי השירות של הפאנל הסולארי הם יותר מ 25 שנה;
(5) יש לו מגוון רחב של יישומים, אינו דורש דלק, בעל עלויות תפעול נמוכות ואינו מושפע ממשבר אנרגיה או חוסר יציבות בשוק הדלק. זהו פיתרון אמין, נקי ועלות נמוך להחלפת מחוללי דיזל;
(6) יעילות המרה פוטואלקטרית גבוהה וייצור חשמל גדול לכל שטח יחידה.
2. מדגישים מערכת:
(1) המודול הסולארי מאמצת תהליך ייצור תאים ותאי חצי תאים גדולים בגודל גדול, רב-רשת, יעיל, מונוקריסטלי, ומפחית את טמפרטורת ההפעלה של המודול, ההסתברות לנקודות חמות והעלות הכוללת של המערכת, מפחיתה את אובדן ייצור החשמל הנגרם כתוצאה מהצללה ומשפרת. כוח פלט ואמינות ובטיחות רכיבים;
(2) המכונה המשולבת של הבקרה והמהפך קלה להתקנה, קלה לשימוש ופשוטה לתחזוקה. היא מאמצת קלט רב-יציאה רכיב, מה שמפחית את השימוש בתיבות קומבינר, מפחית את עלויות המערכת ומשפר את יציבות המערכת.
1. קומפוזיציה
מערכות פוטו-וולטאיות מחוץ לרשת מורכבות בדרך כלל ממערכים פוטו-וולטאיים המורכבים מרכיבי תאים סולאריים, בקרי טעינה ופריקה של סולארי, ממירים מחוץ לרשת (או מכונות משולבות מהפך), חבילות סוללות, עומסי DC ועומסי AC.
(1) מודול תאי סולארי
מודול התא הסולארי הוא החלק העיקרי של מערכת אספקת החשמל הסולארית, ותפקידו להמיר את האנרגיה הקורנת של השמש לחשמל ישיר בזרם;
(2) בקר טעינה ושחרור סולארי
הידוע גם בשם "בקר פוטו -וולטאי", תפקידו לווסת ולשלוט על האנרגיה החשמלית הנוצרת על ידי מודול התא הסולארי, לטעון את הסוללה במידה המקסימאלית, ולהגן על הסוללה מפני תשלום יתר ותחום יתר. יש לו גם פונקציות כמו בקרת אור, בקרת זמן ופיצוי טמפרטורה.
(3) חבילת סוללה
המשימה העיקרית של חבילת הסוללות היא לאחסן אנרגיה כדי להבטיח שהעומס משתמש בחשמל בלילה או בימים מעוננים וגשומים, וגם ממלא תפקיד בייצוב תפוקת החשמל.
(4) מהפך מחוץ לרשת
המהפך מחוץ לרשת הוא רכיב הליבה במערכת ייצור החשמל מחוץ לרשת, שממירה כוח DC לכוח AC לשימוש על ידי עומסי AC.
2. יישוםAריס
מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות מחוץ לרשת נמצאות בשימוש נרחב באזורים מרוחקים, אזורים ללא כוח, אזורים חסרי כוח, אזורים עם איכות כוח לא יציבה, איים, תחנות בסיס תקשורת ומקומות יישום אחרים.
שלושה עקרונות של תכנון מערכות פוטו-וולטאיות מחוץ לרשת
1. אשר את כוחו של המהפך מחוץ לרשת בהתאם לסוג העומס של המשתמש וכוחו:
עומסים ביתיים מחולקים בדרך כלל לעומסים אינדוקטיביים ועומסים התנגדות. עומסים עם מנועים כמו מכונות כביסה, מזגנים, מקררים, משאבות מים ומכסי טווח הם עומסים אינדוקטיביים. כוח ההתחלה של המנוע הוא פי 5-7 מהעוצמה המדורגת. יש לקחת בחשבון את כוח ההתחלה של עומסים אלה בעת השימוש בכוח. כוח הפלט של המהפך גדול מכוח העומס. בהתחשב בכך שלא ניתן להפעיל את כל העומסים בו זמנית, על מנת לחסוך עלויות, ניתן להכפיל את סכום כוח העומס בגורם של 0.7-0.9.
2. אשר את כוח הרכיב על פי צריכת החשמל היומית של המשתמש:
עקרון העיצוב של המודול הוא לעמוד בביקוש הצריכה היומית של העומס בתנאי מזג אוויר ממוצעים. לצורך יציבות המערכת, יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים
(1) תנאי מזג האוויר נמוכים וגבוהים מהממוצע. באזורים מסוימים, ההארה בעונה הגרועה ביותר נמוכה בהרבה מהממוצע השנתי;
(2) היעילות הכוללת של ייצור החשמל של מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית, כולל יעילות של פאנלים סולאריים, בקרים, ממירים וסוללות, כך שלא ניתן להמיר לחלוטין את ייצור הפאנלים הסולאריים לחלוטין לחשמל, ואת החשמל הזמין של היעילות של היעילות המוצעת = היעילות של היעילות של היעילות *
(3) תכנון הקיבולת של מודולי תאים סולאריים צריך לשקול באופן מלא את תנאי העבודה בפועל של העומס (עומס מאוזן, עומס עונתי ועומס לסירוגין) ואת הצרכים המיוחדים של הלקוחות;
(4) יש לקחת בחשבון גם את התאוששות הקיבולת של הסוללה בימים גשומים רציפים או פריקה יתר, כדי להימנע מהשפעת חיי השירות של הסוללה.
3. קבע את קיבולת הסוללה בהתאם לצריכת החשמל של המשתמש בלילה או זמן המתנה הצפוי:
הסוללה משמשת כדי להבטיח את צריכת החשמל הרגילה של עומס המערכת כאשר כמות קרינת השמש אינה מספיקה, בלילה או בימים גשומים רציפים. לעומס המחיה הדרוש, ניתן להבטיח את הפעולה הרגילה של המערכת תוך מספר ימים. בהשוואה למשתמשים רגילים, יש לקחת בחשבון פיתרון מערכת חסכוני.
(1) נסה לבחור ציוד עומס חוסך אנרגיה, כגון נורות LED, מזגנים מהפכים;
(2) ניתן להשתמש בו יותר כאשר האור טוב. יש להשתמש בו במשורה כאשר האור אינו טוב;
(3) במערכת ייצור החשמל הפוטו -וולטאי משתמשים ברוב סוללות הג'ל. בהתחשב בחיי הסוללה, עומק הפריקה הוא בדרך כלל בין 0.5-0.7.
קיבולת עיצוב של סוללה = (צריכת חשמל יומית ממוצעת של עומס * מספר הימים המעוננים והגשומים ברציפות) / עומק פריקת הסוללה.
1. תנאי האקלים ונתוני שעות השמש הממוצעות של שטח השימוש;
2. השם, הכוח, הכמות, שעות העבודה, שעות העבודה וצריכת החשמל היומית הממוצעת של מכשירי החשמל המשמשים;
3. בתנאי הקיבולת המלאה של הסוללה, ביקוש אספקת החשמל לימים מעוננים וגשומים רצופים;
4. צרכים אחרים של לקוחות.
רכיבי התא הסולאריים מותקנים על הסוגר באמצעות שילוב מקביל לסדרה ליצירת מערך תאים סולאריים. כאשר מודול התא הסולארי פועל, כיוון ההתקנה אמור להבטיח חשיפה מקסימאלית של אור השמש.
אזימוט מתייחס לזווית שבין הנורמלי למשטח האנכי של הרכיב והדרום, שהוא בדרך כלל אפס. יש להתקין מודולים בנטייה כלפי קו המשווה. כלומר, מודולים בחצי הכדור הצפוני צריכים להתמודד עם דרומה, ומודולים בחצי הכדור הדרומי צריכים להתמודד צפונה.
זווית הנטייה מתייחסת לזווית שבין המשטח הקדמי של המודול והמישור האופקי, ויש לקבוע את גודל הזווית על פי הרוחב המקומי.
יש לקחת בחשבון את יכולת הניקוי העצמי של הפאנל הסולארי במהלך ההתקנה בפועל (באופן כללי, זווית הנטייה גדולה מ- 25 °).
יעילות תאים סולאריים בזוויות התקנה שונות:
אמצעי זהירות:
1. בחר נכון את מיקום ההתקנה וזווית ההתקנה של מודול התא הסולארי;
2. בתהליך ההובלה, האחסון וההתקנה, יש לטפל בזהירות במודולי סולארי, ואין להציב אותם תחת לחץ כבד והתנגשות;
3. מודול התא הסולארי צריך להיות קרוב ככל האפשר למהפך ובסוללה, לקצר את מרחק הקו ככל האפשר, ולהפחית את אובדן הקו;
4. במהלך ההתקנה, שימו לב למסופי הפלט החיוביים והשליליים של הרכיב, ואל תקצרו קצרים, אחרת זה עלול לגרום לסיכונים;
5. בעת התקנת מודולים סולאריים בשמש, מכסים את המודולים בחומרים אטומים כמו סרט פלסטיק שחור ונייר עטיפה, כדי להימנע מהסכנה של מתח יציאה גבוה המשפיע על פעולת החיבור או הגורם להלם חשמלי לצוות;
6. וודא כי שלבי חיווט והתקנה של המערכת נכונים.
מספר סידורי | שם מכשיר | כוח חשמלי (W) | צריכת חשמל אחרת קוט"ש) |
1 | אור חשמלי | 3 ~ 100 | 0.003 ~ 0.1 קוט"ש לשעה |
2 | מאוורר חשמלי | 20 ~ 70 | 0.02 ~ 0.07 קוט"ש לשעה |
3 | טֵלֶוִיזִיָה | 50 ~ 300 | 0.05 ~ 0.3 קוט"ש לשעה |
4 | סיר אורז | 800 ~ 1200 | 0.8 ~ 1.2 קוט"ש לשעה |
5 | מְקָרֵר | 80 ~ 220 | 1 קוט"ש/שעה |
6 | מכונת כביסה של Pulsator | 200 ~ 500 | 0.2 ~ 0.5 קוט"ש לשעה |
7 | מכונת כביסה לתופים | 300 ~ 1100 | 0.3 ~ 1.1 קוט"ש לשעה |
7 | מחשב נייד | 70 ~ 150 | 0.07 ~ 0.15 קוט"ש לשעה |
8 | PC | 200 ~ 400 | 0.2 ~ 0.4 קוט"ש לשעה |
9 | שֶׁמַע | 100 ~ 200 | 0.1 ~ 0.2 קוט"ש לשעה |
10 | כיריים אינדוקציה | 800 ~ 1500 | 0.8 ~ 1.5 קוט"ש לשעה |
11 | מייבש שיער | 800 ~ 2000 | 0.8 ~ 2 קוט"ש לשעה |
12 | ברזל חשמלי | 650 ~ 800 | 0.65 ~ 0.8 קוט"ש לשעה |
13 | תנור גל מיקרו | 900 ~ 1500 | 0.9 ~ 1.5 קוט"ש לשעה |
14 | קומקום חשמלי | 1000 ~ 1800 | 1 ~ 1.8 קוט"ש לשעה |
15 | שׁוֹאֵב אָבָק | 400 ~ 900 | 0.4 ~ 0.9 קוט"ש לשעה |
16 | מזגן | 800W/匹 | 约 0.8 קוט"ש/שעה |
17 | דוד מים | 1500 ~ 3000 | 1.5 ~ 3 קוט"ש לשעה |
18 | דוד מי גז | 36 | 0.036 קוט"ש/שעה |
הערה: כוחו של הציוד בפועל יגבר.