Бөлінген PV энергияны сақтау міндетті түрде желіге қосылған ба?

Қазіргі уақытта заманауи энергетикалық әлемде бөлінген фотоэлектрлік энергияны сақтау жүйелері орталық орын алуда. Бірақ олардың көпшілігі бөлінген PV энергиясын сақтау міндетті түрде желіге қосылуы керек пе деп ойлайды. Мәселені толығырақ қарастырайық және бөлінген PV қуат жүйелерінің әртүрлі режимдерін және байланысты электрлік дизайн нүктелерін түсінейік.

Алдымен, бөлінген PV электр энергиясын өндіру жүйесі желіден тыс болуы мүмкін.
Бөлінген фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйелері желіге міндетті түрде қосылмайды; олар желіден тыс болуы да мүмкін. Желіден тыс бөлінген фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйелері негізінен электр желісіне қосылу мүмкін емес немесе қиын немесе электр желісі тұрақсыз аймақтарға қолданылады. Мұндай жүйелерге әдетте күн батареялары, батареялар, контроллерлер және инверторлар жатады. Күн панельдері күн энергиясын электр энергиясына түрлендіреді, батарея контроллер арқылы зарядталады, ал электр энергиясы қажет болғанда, батареядағы электр жүктемемен пайдалану үшін инвертор арқылы айнымалы токқа айналады.
Желіден тыс жүйенің артықшылығы оның тәуелсіздігі мен сенімділігі болып табылады. Кейбір шалғай аудандарда, мысалы, таулы аймақтарда және аралдарда желіден тыс PV электр энергиясын өндіру жүйелері жергілікті тұрғындарды электр желісінің істен шығуына әсер етпестен тұрақты қуатпен қамтамасыз ете алады. Сонымен қатар, кейбір ерекше жағдайларда, мысалы, далалық операциялар, авариялық құтқару және т.б., желіден тыс жүйені де пайдалануға болады.
Желіден тыс жүйелердің де бірқатар кемшіліктері бар. Біріншіден, мұндай жүйелердің құны салыстырмалы түрде жоғары, өйткені аккумуляторлық батареяларды жабдықтау қажет. Екіншіден, батареялардың қызмет ету мерзімі шектеулі және мерзімді түрде ауыстырылуы керек, бұл техникалық қызмет көрсету құнын арттырады. Сонымен қатар, желіден тыс жүйелердің қуаты әдетте шағын және электр энергиясына үлкен сұранысты қанағаттандыра алмайды.
Керісінше, желіге қосылған бөлінген PV жүйесі күн панельдерінен өндірілген электр энергиясын инвертор арқылы айнымалы токқа түрлендіруден кейін желіге қосады. Бұл процесс кезінде күн энергиясын өндіру электр энергиясын тұтынудан көп болған кезде, артық электр энергиясын желіге жеткізуге болады, ал өндірілген күн энергиясы пайдаланушылар үшін жеткіліксіз болған кезде олар оны желіден ала алады.
Желіге қосылған жүйенің артықшылығы, ол желі тұрақтылығы мен сенімділігін толығымен пайдалана алады, сонымен бірге ол белгілі бір экономикалық қайтарым алу үшін артық қуатты желіге сата алады. Сонымен қатар, желіге қосылған жүйе салыстырмалы түрде қарапайым және орнату және қызмет көрсету қымбат емес.
Дегенмен, желіге қосылған жүйенің кейбір проблемалары бар: мысалы, ол кернеу, жиілік, қуат коэффициенті және т.б. бойынша желіге қол жеткізу талаптарына сәйкес келуі керек. Бұған қоса, оның ұрпақтарына жаңбыр немесе қар сияқты ауа райы жағдайлары әсер етеді және оның ұрпақтарында біршама тұрақсыздық бар. Екіншіден, электрлік дизайн нені қамтуы керек?
Желіден тыс немесе желіге қосылған бөлінген фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесі болсын, оның электрлік дизайны келесі аспектілерді ескеруі керек: күн панелін таңдау және орналастыру. Күн панелі бөлінген фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады және оның таңдауы мен орналасуы жүйенің қуат өндіруіне және өнімділігіне тікелей әсер етеді. Күн панелін таңдаған кезде қуат, тиімділік, сенімділік және қызмет ету мерзімі сияқты факторларды ескеру қажет. Сонымен қатар, орнату орнының жарық жағдайын, шатырдың аумағын, бағдарын және басқа факторларды ескере отырып, күн энергиясын барынша пайдалану үшін ақылға қонымды орналасуды орындау қажет.
Тордан тыс жүйе үшін әр түрлі жарық жағдайларында батареяларды толық зарядтау үшін күн панельдері мен батареялар арасындағы сәйкес шарттарды қарастыру қажет.
Батареяны таңдау және сыйымдылықты есептеу
Батарея желіден тыс таратылған PV электр энергиясын өндіру жүйесінің ажырамас бөлігі болып табылады, оның функциясы түнде немесе бұлтты және жаңбырлы күндерде пайдалану үшін күн панелі өндіретін электр энергиясын сақтау болып табылады. Түрді таңдау кезінде аккумулятордың түрі, сыйымдылығы, қызмет ету мерзімі, зарядтау және зарядсыздандыру тиімділігі сияқты факторларды ескеру қажет.
Торға қосылған жүйелер үшін аккумулятор батареяларын жабдықтау қажет болмаса да, кейбір нақты жағдайларда, мысалы, тордың істен шығуы, резервтік қуат көзі ретінде аккумулятор батареяларының белгілі бір сыйымдылығын жабдықтауды қарастыруы мүмкін. Содан кейін батареяның сыйымдылығын оның төтенше жағдай кезінде пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыру мүмкіндігіне есептеу керек. Контроллер мен инверторды таңдау
Контроллер бөлінген фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесіндегі ең маңызды құрамдастардың бірі болып табылады; ол батареяның шамадан тыс зарядталуын немесе шамадан тыс зарядсыздануын болдырмау үшін күн панелінің шығысын басқарады. Контроллерді таңдау кезінде контроллердің функциясын, өнімділігін, сенімділігін және басқа факторларды ескеру қажет.
Инвертор күн панельдері шығаратын тұрақты токты айнымалы ток қуатына түрлендіретін құрылғы болып табылады және оны таңдауда инвертордың қуаты, тиімділігі, шығыс толқын пішіні және сенімділігі сияқты факторларды ескеру қажет. Тордан тыс жүйелер үшін инвертордың шығыс кернеуі мен жиілігі жүктемеге сәйкес келетінін де ескеру қажет.

Электр сымдары және қорғаныс құрылғылары
Электр сымдары бөлінген PV электр энергиясын өндіру жүйесінің ажырамас құрамдас бөлігі болып табылады және оның дизайны жүйенің қауіпсіздігі, сенімділігі және эстетикасы сияқты аспектілерді ескеруі керек. Сымдарды тарту кезінде сымдардың көлденең қималары, оқшаулау көрсеткіштері және басқалары бойынша талаптар қанағаттандырылуы үшін тиісті электрлік кодтар мен стандарттарды сақтауға назар аудару керек.
Қорғаныс құрылғысы бөлінген PV электр энергиясын өндіру жүйесіндегі маңызды қауіпсіздік кепілі болып табылады. Жүйе істен шыққан кезде апаттың кеңеюіне жол бермеу үшін электр қуатын уақытында өшіреді. Қорғаныс құрылғыларына автоматты ажыратқыштар, сақтандырғыштар, ағып кетуден қорғағыштар және т.б. кіреді, олар таңдау және орнату кезінде жүйенің сыйымдылығы мен талаптарына сәйкес дұрыс конфигурациялануы керек. Мониторинг жүйесінің дизайны
Мониторинг жүйесі бөлінген PV электр энергиясын өндіру жүйесінің маңызды бөлігі болып табылады, ол жүйенің жұмыс күйін нақты уақыт режимінде бақылай алады, соның ішінде күн панельдерінің қуатын, батарея қуатын, инвертордың шығыс қуатын және т.б. Мониторинг жүйесі арқылы пайдаланушылар жүйенің жұмысын дер кезінде түсініп, проблемаларды тауып, оларды дер кезінде шеше алады.
Ол жүйенің ауқымы мен талаптарын ескеруі, сәйкес мониторинг жабдығы мен бағдарламалық қамтамасыз етуді таңдауы және орынды орнату мен іске қосуды орындауы керек. Үшіншіден, жиынтық таратылған PV энергияны сақтау міндетті түрде желіге қосылмайды, сонымен қатар желіден тыс болуы мүмкін. Желіден тыс жүйелер желіге қосылу мүмкін емес немесе желі тұрақты емес, тәуелсіздік пен сенімділік артықшылықтары бар, бірақ құны салыстырмалы түрде жоғары болатын аймақтарға қолданылады. Желіге қосылған жүйе белгілі бір экономикалық пайда үшін артық қуатты желіге сата отырып, желідегі барлық тұрақтылық пен сенімділікті пайдалана алады.

Бөлінген фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесінде электрлік жобаны жүзеге асыру кезінде мыналарды ескеру қажет: күн батареясын таңдау және орналастыру, батарея сыйымдылығын таңдау және есептеу, контроллер мен инверторды таңдау, электр сымдары мен қорғаныс құрылғыларының дизайны, бақылау жүйесінің дизайны және басқа аспектілер. Бөлінген PV электр энергиясын өндіру жүйелерінің қауіпсіз, сенімді және жоғары тиімділікпен жұмыс істеуін ұтымды электрлік дизайн ғана қамтамасыз ете алады.
Үздіксіз технологиялық прогресс пен шығындарды азайтумен қатар, болашақта бөлінген фотоэлектрлік энергияны сақтау жүйелері маңызды рөл атқарады. Бөлінген фотоэлектрлік қуатты генерациялауға арналған жүйелер бізді желіде немесе желіден тыс таза және сенімді энергия көзімен қамтамасыз етеді.