Täydellinen opas 4: n aurinkoenergian tyyppiin

Ajatteletko aurinkoenergiaa, mutta et ole varma, mikä järjestelmä sopii tarpeisiisi?Olitpa yhteydessä verkkoon, eläminen lyötyltä polulta tai etsit varmuuskopiota sähkökatkoksien aikana, ymmärtämällä neljä päätyyppiäaurinkoenergiajärjestelmäton avain. Tämä artikkeli tarjoaa kattavan yleiskuvan neljästä päätyypistä aurinkoenergian, ruudukon ulkopuolella, hybridi- ja mikroverkolla.

 

"Auringonvalovoiman tuotanto" on termi, joka kattaa erilaisia ​​lausekkeita, kuten aurinko -PV -järjestelmiä ja aurinkoenergiajärjestelmiä. Sen ytimessä se viittaa tekniikkaan, jolla auringonvalo muuntaa suoraan sähköksi. Tämä prosessi perustuu aurinkosähkövaikutukseen puolijohderajapinnassa, jossa fotonit, jotka lyövät puolijohdemateriaalia elektroneja, tuottavat sähkövirran. Koska tämä muuntaminen ohittaa minkä tahansa lämpövaiheen, se tarjoaa suurta energiatehokkuutta.

 

 

Perustuen nykyisiin markkinasovelluksiin ja vaihteleviin käyttöskenaarioihin, aurinkoenergian PV -sähköjärjestelmät voidaan yleensä luokitella neljään päätyyppiin:

• Verkkojärjestelmät
• Verkkojärjestelmät
• Hybridijärjestelmät (päälle/verkkoon energian varastointi)
• Mikrohäiriöjärjestelmät sekoitetuilla energialähteillä

 

1. Ero off-grid- ja on-ruudukon aurinkoenergiajärjestelmien välillä

Keskeinen ero on siinä, perustuuko järjestelmä ulkoiseen sähköverkkoon.

 

Verkkoon (verkkoon sidotut) PV-järjestelmät riippuvat julkisesta ruudukosta ja toimivat tyypillisesti kahdessa tilassa: "Itsekulutus, jossa on ylijäämä, joka on syötetty verkkoon" tai "Täysvirran vienti verkkoon". Ne eivät kuitenkaan toimi sähkökatkoksien aikana ruudukkoturvallisuussääntöjen vuoksi.

 

Verkko-PV-järjestelmät toimivat ruudukosta riippumattomasti käyttämällä tiloja, kuten "Säilytä ja käytä samanaikaisesti" tai "Säilytä ensin, käytä myöhemmin". Pintakautaat eivät vaikuta näihin järjestelmiin, ja ne voivat toimittaa virtaa myös kun verkko on alhaalla.

 

2.

Pääkomponentit:

• PV -paneelit
• Ruudukko-
• Sähkökuormat
• Kaksisuuntainen mittari
• Ruudukkoyhteyskaappi
• Hyötyverkko

 

Työperiaate:

Aurinkopaneelit tuottavat DC -sähköä, joka muuntaa vaihtovirtavirtaan. Tätä sähköä käytetään kotitalouksien kuormitusten saamiseen, ja kaikki ylijäämät voidaan syöttää verkkoon usein vastineeksi hyvityksille tai korvauksille.

 

 

 

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Kytketty käyttöverkkoon: energia voidaan viedä osittain tai kokonaan.
• Ei valtaa ruudukkokatkoksen aikana, joka johtuu palkkasuojauksen vastaisesta suojauksesta, jota käyttöyritykset vaativat.
• Yöllä virtaa vedetään ruudukosta.
• Ei energian varastointia (ei akun varmuuskopiota).

 

3.

Verkko-sidottujen järjestelmien vastineeksi ruudukon ulkopuoliset PV-järjestelmät toimivat itsenäisesti. Nämä yleensä sisältävät:

• PV -paneelit
• Kateukon invertteri
• Akun säilytys
• Sähkökuormat

 

Jotkut modernit järjestelmät invertoidut invertterin ja akun all-in-one-yksikköön. Verkkojärjestelmät ovat ihanteellisia syrjäisille alueille, verkkojen ulkopuolella oleville kylille, saarille, televiestintäasemille ja aurinkokatuvaloille.

 

 

 

Työperiaate:

Auringonvalon aikana järjestelmä muuntaa aurinkoenergian sähköksi sähkökuormiiksi tai lataa akkuja ruudukon ulkopuolisen invertterin kautta.

Auringonvalon puuttuessa (esim. Yöllä tai pilvisen sään aikana) järjestelmä vetää energiaa akun varastoinnista. Jotkut järjestelmät sallivat myös ruudukkotulojen ladata akun tarvittaessa.

 

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Täysin riippumaton sähköverkosta; Toimii niin kauan kuin auringonvalo riittää.
• Vaatii akun säilytystilaa virtalähteen varmistamiseksi yöllä tai huonolla säällä.
• Voi toimia ilman aurinkopaneeleja käyttämällä ruudukkoa tai generaattoria paristojen lataamiseen.

 

4. Hybridi- (ON/GRIDE -varastointi) komponentit ja työperiaate aurinkoenergian aurinkokehän järjestelmissä

Hybridi -PV -järjestelmä sisältää tyypillisesti:

 

• PV -paneelit
• Hybridi-invertteri (tukee sekä verkko- että verkkotiloja)
• Akun säilytys
• Sähkökuormat
• Edistyneet ratkaisut integroivat nyt hybridi -inverterin ja akun yhdeksi yksiköksi paremman mukavuuden ja suorituskyvyn saavuttamiseksi.

 

Hybridijärjestelmät ovat ihanteellisia:

• Alueet, joissa on usein sähkökatkoksia
• Paikat, joissa aurinkoenergiaa ylijäämää ei voida viedä verkkoon
• Tilanteet, joissa itsekulutus sähkön hinnat ovat korkeammat kuin syöttötariffit
• Skenaariot, joissa on käytetty sähköhinnoittelu, jossa huippu sähkö on kallista

 

Työperiaate:

Päivänvalon aikana aurinkoenergiaa käytetään suoraan paikallisten kuormitusten virtaamiseen hybridi -invertterin läpi. Mikä tahansa ylimääräinen sähkö tallennetaan akkuun.

 

Yöllä järjestelmä purkaa varastoidun energian kuormitusten toimittamiseksi. Käyttäjät voivat myös ajoittaa lataus- ja purkamisaikoja hyödyntääkseen alhaisempia ruuhkaisia ​​sähköhintoja.

 

Kun ruudukkokatkos tapahtuu, järjestelmä siirtyy automaattisesti off-grid-tilaan varmistaen keskeytymättömän virtalähteen.

 

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Yhdistä sekä verkko- että verkkojärjestelmien edut: verkkoon sidottu toiminta varmuuskopiointiin sähkökatkoksien aikana
• Vaatii akun toimimaan ruudukon ulkopuolella olevissa skenaarioissa
• Voi toimia ilman PV -paneeleja käyttämällä ruudukkovirtaa paristojen lataamiseen huippun parranajo- tai varmuuskopiointivoiman saamiseksi

 

5. Mikroverkojärjestelmien komponentit ja toimintaperiaate

Mikroverkko on paikallinen sähköverkko, joka koostuu:

 

• Hajautetut energialähteet (esim. Aurinko, tuuli, dieselgeneraattorit)
• Kuormat (asuinrakennus, kaupallinen, teollisuus)
• Energian varastointijärjestelmät
• Keskitetty valvonta- ja hallintajärjestelmä

 

 

Mikroverkot muuntaa hajautettu energia käyttökelpoiseksi sähköksi lähellä kulutuspistettä, lisäämällä tehokkuutta ja vähentämällä siirtohäviöitä.

 

Mikroverkojärjestelmät ovat älykkäitä, autonomisia verkkoja, jotka kykenevät itsehallintaan, suojaan ja energianhallintaan.

 

Ne voivat toimia joko kytkettynä pääverkkoon tai saaren ulkopuolella olevaan tilaan, ratkaisemalla haasteellisten ja uusiutuvien energialähteiden integroinnin haaste mittakaavassa.

 

Ne edustavat aktiivisen, älykkään voimanjakelun tulevaisuutta, etenkin jos erilaisia ​​energialähteitä ja kuormia on hallittava tehokkaasti.

 

Yhteenvetotaulukko: Neljän PV -järjestelmätyypin vertailu

Järjestelmätyyppi	Ruudukon riippuvuus	Energian varastointi	Toiminnan joustavuus	Maksaa	Tyypilliset sovellukset
Verkkoon	Täysin riippuvainen	Ei vaadittu	Matala	Alin	Kaupunkien kotitaloudet, kaupalliset rakennukset
Ruudukko	Täysin riippumaton	Vaadittu	Keskipitkä	Korkea	Etäalueet ilman ruudukon käyttöä
Hybridi (on/verkko-verkko)	Vaihdettava	Vaadittu	Korkea	Keskipitkäinen	Alueet, joissa on epävakaa verkko tai korkeat tariffit
Mikrolähde	Valinnainen	Yleensä mukana	Erittäin korkea	Korkein	Teollisuuspuistot, syrjäiset yhteisöt

 

Yhteenveto

Tämä artikkeli tarjoaa kattavan yleiskuvan neljästä päätyypistäAurinkoenergiajärjestelmät-Ridaa, ruudukon ulkopuolella, hybridi ja mikroverkko. Se alkaa selittämällä aurinkoenergian PV: n takana olevan ydinteknologian: aurinkosähkövaikutus, joka muuntaa auringonvalon suoraan sähköksi luottamatta lämpöprosesseihin.

 

Jokainen järjestelmätyyppi selitetään avainkomponenttien, työperiaatteiden ja tyypillisten sovellusten suhteen, jotka auttavat lukijoita valitsemaan oikea ratkaisu virran tarpeiden, verkkojen luotettavuuden ja energianhallintatavoitteiden perusteella.