Төбедегі күн фотоэлектрлік жүйелерінің құрамдас бөліктері қандай?

Жаһандық көміртегі бейтараптығы мақсаттарына сүйене отырып, шатырдағы күн фотоэлектрлік (PV) жүйесі қондырғылар көбейе береді. Жаһандық бөлінген фотоэлектрлік қондырғылар 120 жылы 2023 ГВт құрады, оның 58%-дан астамы Жаңғырылатын энергия көздері жөніндегі халықаралық агенттіктің (IRENA) мәліметтеріне сәйкес тұрғын үйлердің төбесінде орнатылған. Энергияны өндірудің, сақтаудың және тұтынудың бұл біріктірілген жүйелері негізгі құрылыс блоктары мен технологияларының арқасында энергетикалық секторда революция жасайды. Сонымен, шатырдағы күн PV жүйесі дегеніміз не? Егжей-тегжейлі білейік.

Шатырдағы PV жүйелерінің негізгі компоненттері

1.Фотоэлектрлік модульдер

Жүйенің орталық өзегі ретінде фотоэлектрлік модульдер технология дамуының үш буынынан өтті:

Бірінші буынның кристалды кремний модульдері

Монокристалды PERC (пассивтелген эмитент және артқы ұяшық): Жаппай өндіріс тиімділігі 22.5%-дан 24.8%-ға дейін ауытқиды.

Поликристалды кремний: тиімділігі 17%-дан 19.6%-ға дейін ауытқиды, төменірек құны шамамен бір ватт үшін ¥0.3 құрайды.

Екінші буын жұқа үлбірлі модульдер

CIGS (мыс индий галлий селениді): икемділікпен ерекшеленеді, бұл оны қасбеттер сияқты ғимаратпен біріктірілген қолданбаларға қолайлы етеді.

Перовскит: Зертхананың тиімділігі 33.7%-дан асты, бұл болашақ коммерцияландырудың маңызды әлеуетін көрсетті.

Үшінші буын композиттік технологиялар

HJT (гетерекоммуникация) жасушалары: 95% екі беттік жылдамдығымен мақтана алады және жылдық ыдырау жылдамдығы 0.25% -дан аз.

TOPCon (туннель оксиді пассивтелген контакт) модульдері: 700 Вт+ асатын жаппай өндірілетін қуат шығыстарына қол жеткізіңіз, энергияның деңгейленген құнын (LCOE) 12%-ға төмендетіңіз.

Инкапсуляциялық серпілістер

Қос шыны модульдер: әдеттегі модульдерден үш есе ауа райына төзімділігін ұсынып, олардың қызмет ету мерзімін 35 жылға дейін ұзартады.

Смарт модульдер: оңтайландыру чиптерімен біріктірілген бұл модульдер бір панельді электр қуатын өндіруді 20%-ға дейін арттырады.

2.Инверторлар

Инверторлық технологиялар үш негізгі бағытта дамып келеді:

3.Энергияны сақтау жүйелері (қосымша)

Тордан тыс төбедегі PV жүйелері үшін энергияны сақтау түнгі уақытта электр энергиясын пайдалануға мүмкіндік береді. Жалпы батарея түрлері мыналарды қамтиды:

Жүйе архитектурасы және энергияны басқару

1.Жүйенің үш түрін салыстыру

2.Ақылды басқару жүйелері

Аппараттық қабат

Қоршаған орта сенсорлары: сәулеленуді, қоршаған орта температурасын және жел жылдамдығын үздіксіз бақылаңыз.

Қуат маршрутизаторлары: тұрақты жұмысты қамтамасыз ету үшін тұрақты ток микроторларында қуатты теңестіруді басқарыңыз.

Бағдарламалық қамтамасыз ету деңгейі

Энергияны сақтау және тарату алгоритмдері: пайдалану тиімділігін арттыру үшін сақталған энергияны ақылды түрде бөліңіз.

Нақты уақыттағы бақылау және талдау платформалары: алдын ала техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік беретін жүйе өнімділігі туралы жан-жақты түсініктерді ұсыныңыз.

Қашықтан басқару интерфейстері: бұлтқа негізделген интерфейстер немесе мобильді қолданбалар арқылы жүйелерді басқаруға мүмкіндік береді.

Монтаждау құрылымдары мен керек-жарақтары

1. Монтаждау тіректері

Монтаждау сөрелері PV панельдерін шатырларға мықтап бекіту үшін өте маңызды. Олар ауа райының қатал жағдайларына төтеп беру үшін жоғары механикалық беріктік пен коррозияға төзімділікті қажет етеді. Реттелетін бекітпелер әртүрлі шатыр түрлерін (мысалы, көлбеу, тегіс) және бағдарларды орналастырады және күн сәулесін барынша түсіру үшін панельдің еңкейту бұрыштарын барынша арттырады.

2. Кабельдер мен тығыздағыштар

Кабельдер: Ұзақ, ультракүлгін сәулеге төзімді кабельдер энергия шығыны аз құрамдас бөліктер арасында қуатты тиімді тасымалдауды ұсынады.

Тығыздағыштар: Эластомерлік су өткізбейтін тығыздағыштар модуль жақтауының шыны бетінің кеңістігін толтырады және ылғалдылықты болдырмайды, модульдің қызмет ету мерзімін ұзартады.

Қосымша компоненттер

1. Найзағайдан қорғайтын құрылғылар

Жүйені найзағай соғуынан туындаған кернеудің жоғарылауынан қорғауға арналған, олар сондай-ақ жабдықтың зақымдалуын және өрт қаупін болдырмайды.

2. Тізбекті қорғау жабдығы

Ажыратқыштар: шамадан тыс жүктеме немесе қысқа тұйықталу кезінде қуатты автоматты түрде өшіреді.

Реле: жүйені және соңғы пайдаланушыларды қорғау үшін ақаулы тізбектерді қуаттандырыңыз.

Өнімділікті бақылау жүйелері

Деректер тіркеушілері: кернеу, ток және энергия шығысы сияқты параметрлердің үздіксіз жазбасы.

Қатені анықтау бағдарламалық құралы: нақты уақыт режимінде ауытқуларды (мысалы, панельдің деградациясы, көлеңкелеу мәселелері) анықтау үшін машиналық оқытуға негізделген алгоритмдерді пайдаланыңыз.

Монокристалды кремний панельдерден смарт микроторларға дейін шатырдағы PV қондырғылары автономды «қуат генераторларынан» біріктірілген «энергия хабтарына» айналады. Технология жетілдірілген сайын - перовскиттерді коммерцияландыру, AI-ге негізделген энергияны басқару немесе литий-иондық аккумуляторлардағы ауқымды үнемдеу - төбедегі күн энергиясы қоршаған ортаның тұрақтылығын да, ұзақ мерзімді экономикалық қайтарымды да қамтамасыз ететін бизнес пен тұтынушылар үшін кең таралған «жасыл активке» айналады.