Батареяи офтобӣ - омезиши табдилдиҳандаи фотоэлектрикҳо (фотокеллерҳо) - дастгоҳҳои нимноқил, ки энергияи офтобро ба ҷараёни барқ табдил медиҳанд, дар муқоиса бо коллекторҳои офтобӣ, ки маводи гармӣ истеҳсол мекунанд.
Дастгоҳҳои гуногуне, ки табдили радиатсияи офтобро ба энергияи гармӣ ва барқ медиҳанд, объекти омӯзиши энергияи офтобӣ мебошанд (аз Helios юнонӣ Hel, Helios - Офтоб). Истеҳсоли камераҳои фотоэлектрикӣ ва коллекторҳои офтобӣ дар самтҳои гуногун рушд ёфта истодааст. Панелҳои офтобӣ андозаҳои гуногун доранд: аз микрокалкулятори насбшуда то мошинҳо ва биноҳои сақфпӯш.
Ҳикояи
Дар соли 1842, Александр Эдмонд Беккерел таъсири табдил додани нурро ба нерӯи барқ кашф кард. Чарлз Фриттс истифодаи селенро барои рӯшноӣ ба барқ табдил дод. Аввалин прототипҳои панелҳои офтобӣ аз ҷониби фотохимик Италия Ҷакомо Луиджи Чамикан сохта шудаанд.
25 марти 1948, коршиносони лабораторияи Bell аввалин аввалин панелҳои офтобии офтобиро барои истеҳсоли ҷараёни барқ эълон карданд. Ин кашфро се корманди ширкат - Калвин Соулер Фуллер (Калвин Саутер Фуллер), Дэрил Чапин (Дэрил Чапин) ва Ҷералд Пирсон (Ҷералд Пирсон) анҷом доданд. Аллакай баъд аз 10 сол, 17 марти соли 1958 дар ИМА моҳвора бо истифодаи батареяҳои офтобӣ, Авангард-1 оғоз ёфт. 15 майи соли 1958 дар СССР моҳвора бо истифодаи батареяҳои офтобии Спутник-3 низ бароварда шуд.
Дар бораи панелҳои офтобӣ шумо бояд донед
«Аккумуляторҳои офтобӣ» ифодаест, ки маҷмӯи якчанд ҳуҷайраҳои офтобиро ифода мекунад, ки асоси онҳо маводи нимноқилҳо мебошанд, ки энергияи офтобро ба ҷараёни мустақим табдил медиҳанд. Ин тартибро эффекти фотоэлектрикӣ меноманд. Пас аз назорати ин падидаи микрофизикӣ дар сатҳи лабораторӣ азхуд карда шуд, саноат инчунин истеҳсоли модулҳои офтобии кремнийро азхуд кард. Самаранокии панелҳои офтобӣ - 18-22%. Пайвасти фотелҳои дар онҳо пайдарпай ва параллел мебошанд.
Чаҳорчӯбае, ки онҳо дар он ҷойгиранд, аз маводи диэлектрикӣ сохта шудаанд.
Схемаи пайвастани панелҳои офтобӣ барои хонаи тобистона ва хонаи хусусӣ. Ба дурустии кори система аз интихоби дурусти ҳамаи ҷузъҳои ҷараёни нерӯгоҳ таъсир мерасонад. Сифати модулҳо, ки батареяи офтобиро ташкил медиҳанд, аз он вобаста аст, ки чӣ гуна бомуваффақият роҳро тавассути фотонҳо аз Офтоб ба замин гузаштаанд.
Онҳо ба ин доми радиатсияи нури дучор омада, ба як қисмати электрики бо ҷараёни мустақим табдил меёбанд. Минбаъд, вобаста аз вазифа, энергияи ҷамъшуда дар батареяҳо ҷамъ карда мешавад ё онҳо ба ҷараёни электрии алтернативӣ, ки 220 В ҷобаҷогузор аст, табдил дода мешаванд
Намудҳои панелҳои офтобӣ
Аз рӯи намуде, ки барои истеҳсоли нимноқилҳои силикон истифода мешавад, модулҳои панелҳои офтобӣ ба ду категория тақсим мешаванд: поликристаллӣ , кристалл ягона .
Аввалинҳо дар шакли квадратӣ бо сатҳи гуногунранг бо сабаби мавҷуд будани булӯрҳои монанд ба ҳамдигар мавҷуданд. Гудохтани кремний барои истеҳсоли онҳо истифода мешавад. Аввалан, ашёи хом ба шаклҳои махсус рехта мешавад, баъд блокҳои тавассути гудохта ба табақ мураббаъ бурида мешаванд. Дар ҷараёни истеҳсолӣ, массаи кремнийи гудохташуда ба хунуккунии тадриҷӣ дучор мешавад.
Панелҳои монокристаллӣ самарабахшанд ва миқдори зиёдтари энергияро дар ҳамон андоза истеҳсол мекунанд, аммо панелҳои поликристаллӣ арзонтар мебошанд.Модул аз 36 ё 72 зарринҳои поликристаллӣ иборат аст. Панел аз маҷмӯи чунин гиреҳҳо иборат аст. Технология нисбатан содда аст, истифодаи таҷҳизоти гаронро талаб намекунад ва маблағгузории калони молиявиро талаб намекунад. Тарҳи ин модулҳо як аст - муассирӣ аз 18% зиёд нест.
Талаботи афзалиятноки онҳо бо он маънидод карда мешавад, ки онҳо арзон мебошанд. Баръакси қаблӣ, сатҳи панелҳои кристалл якхела мебошанд. Ин пластҳои лоғар ба таври намоён ҳамчун буридани квадрат дар кунҷҳо муайян карда мешаванд. Барои ба даст овардани онҳо кристали кремний ба таври сунъӣ парвариш карда мешавад. Ҳуҷайраҳои офтобӣ, ки дар ин ҳолат истифода мешаванд, аз силиндрҳои кремний мебошанд.
Бо буридани сабаҳои силиконӣ аз ҳар тараф, иҷроиш беҳтар карда мешавад. Ин раванд қиммат аст, аммо самаранок. Самаранокии унсурҳои кристалл метавонад ба 22% расад. Арзиши онҳо аз нархи поликристалл дар минтақа 10% баландтар аст.
Батареяи офтобӣ чист?
Батареяи офтобӣ (SB) чанд модули фотоэлектрикӣ мебошад, ки дар як дастгоҳ бо истифодаи ноқилҳои барқ муттаҳид карда шудаанд.
Ва агар батарея аз модулҳо иборат бошад (ки онро панелҳо низ меноманд), пас ҳар як модул аз якчанд ҳуҷайраҳои офтобӣ (ки онҳо ҳуҷайраҳо ном доранд) ташкил карда мешаванд. Пойгоҳи офтобӣ як унсури калидӣ дар маркази батареяҳо ва дастгоҳҳои офтобӣ мебошад.
Дар акс ҳуҷайраҳои офтобии шаклҳои гуногун нишон дода шудаанд.
Аммо монтажи панелҳои фотоэлектрикӣ.
Дар амал камераҳои фотоэлектрикӣ дар якҷоягӣ бо таҷҳизоти иловагӣ истифода мешаванд, ки барои табдил додани ҷараён, ҷамъоварӣ ва тақсими минбаъдаи байни истеъмолкунандагон хизмат мекунанд. Ба маҷмӯаи офтобии барқии хонагӣ дастгоҳҳои зерин дохил мешаванд:
- Панелҳои фотоэлектрикӣ унсури асосии система мебошанд, ки ҳангоми ба амал омадани нури офтоб қувваи барқ тавлид мекунанд.
- Батареяи барқгирифта дастгоҳи нигоҳдории энергияест, ки ба истеъмолкунандагон имкон медиҳад, ки ҳатто дар он соатҳое, ки SB онро истеҳсол намекунад (масалан, шабона), бо нерӯи барқ алтернативӣ таъмин карда шаванд.
- Назоратчӣ - дастгоҳе, ки барои сари вақт аз нав пур кардани батареяҳо масъул аст ва ҳангоми аз ҳад зиёд пур кардани барқ ва холӣ кардани батареяҳо.
- Инвертер табдилдиҳандаи энергияи барқ аст, ки ба шумо имкон медиҳад ҷараёни тағйирёбандаро дар баромад бо басомад ва шиддат талаб кунад.
Мувофиқи схема, системаи таъминоти нерӯи офтобӣ ба таври зерин аст.
Схема хеле содда аст, аммо барои он ки он самаранок кор кунад, параметрҳои кории ҳама дастгоҳҳои ба он алоқамандро дуруст ҳисоб кардан лозим аст.
Унсурҳо ва принсипи кори панелҳои офтобӣ
Вазифаи батареяи офтобӣ табдил додани энергияи нурҳои офтоб ба қувваи барқ мебошад, ки дастгоҳҳои хонагӣ ва саноатиро таъмин мекунад. Фаъолияти нерӯгоҳи офтобӣ, одатан, аз рӯи нақшаи муқаррарӣ иҷро карда мешавад.
Панели офтобӣ аз 5 унсур иборат аст, ки ҷузъи якуми насби офтобӣ фотоэлементҳо мебошанд.
Дастгоҳҳои нимноқил, ки онҳо аз он иборатанд, энергияи ҷисми осмониро ба ҷараёни доимии барқ табдил медиҳанд. Ҳам қудрат ва ҳам шиддати панелҳои офтобӣ метавонанд гуногун бошанд, аммо ҳамеша 12 В мебошанд. Батареяи офтобӣ маҷмӯи воҳидҳои модулӣ мебошад. Батареяро дар ҷойҳои дастраси бевоситаи нури офтоб ҷойгир кунед.
Бо мақсади танзим ва назорати кори панелҳои офтобӣ ба монанди дастгоҳҳо, ба монанди батарея, инвертер ва контролер. Батарея нақши анъанавии худро дар система иҷро менамояд - он дар қувваи барқ нигоҳ дошта мешавад. Ин ҳангоми ба кор даровардани дастгоҳҳои барқии маишӣ аз шабакаи мутамарказ рух медиҳад ва ҳангоми барқи зиёдатӣ ҳангоми аз хона пур кардани модули офтобӣ рух медиҳад.
Дӯкони барқ ба занҷир бо чунин миқдори барқ таъмин аст, то ки шиддати мӯътадил дар он нигоҳ дошта шавад. Одатан, як қатор батареяҳо ба схема дохил карда мешаванд - ибтидоӣ ва захиравӣ. Якум, қувваи барқро сарфа намуда, онро фавран ба шабакаи барқ интиқол медиҳад.
Дуюм энергияи ҷамъшударо танҳо пас аз паст шудани шиддат дар шабака медиҳад. Аксар вақт ниёз ба батареяи захиракунӣ дар ҳавои офтобии офтобӣ ё шабона ҳангоми оне, ки панелҳои акс кор карда наметавонанд, ба миён меояд.
Схемаи дурусти пайвастани панелҳои офтобӣ Назоратчӣ байни панели офтобӣ ва батареяҳо мебошад. Ин дастгоҳи электронӣ функсияе дорад, ки пур кардан ва холӣ кардани батареяро назорат мекунад ва инчунин ин равандро назорат мекунад.
Дар вақтҳои гуногуни рӯз, як қисмати сатҳи рӯшноии офтоб бо роҳҳои гуногун нур мешавад. Аз ин рӯ, баромади шиддат аз ҷониби панел низ тағир меёбад. Барои барқи батарея дар ҳудуди муқаррарӣ, барқ лозим аст, ки арзиши онҳо ба доираи муайян маҳдуд аст. Коллекторҳои офтобӣ нофаҳмиеро, ки дар натиҷаи insolation ба вуҷуд омадааст, бартараф мекунад. Мавҷуд будани ин дастгоҳ дубора пур кардани батареяро бо ҷӯшон кардани он истисно мекунад. Инчунин, контроллер имкон намедиҳад, ки интиқоли барқ аз меъёрҳои муқарраршуда кам карда шавад, ки кори боэътимоди тамоми системаро кафолат медиҳад.
Ҳисоб кардани панелҳои фотоэлектрикӣ
Аввалин чизе, ки шумо бояд ҳангоми банақшагирии тарроҳии фотоэлектрикӣ (панелҳои офтобӣ) донед, ин миқдори қувваи барқест, ки тавассути таҷҳизоти ба панелҳои офтобӣ насбшуда сарф мешавад. Бо ҷамъбасти иқтидори номиналии истеъмолкунандагони ояндаи энергияи офтобӣ, ки бо ватт (Вт ё кВт) чен карда мешавад, мо метавонем суръати миёнаи моҳонаи истеъмоли қувваи барқро ба даст оварем - В * з (кВт * соат). Қувваи зарурии батареяи офтобӣ (В) бар асоси арзиши бадастомада муайян карда мешавад.
Масалан, як рӯйхати таҷҳизоти электрикиро дида бароед, ки аз ҷониби нерӯгоҳи хурди офтобӣ бо иқтидори 250 ватт таъмин карда мешаванд.
Ҷадвал аз сайти яке аз истеҳсолкунандагони панелҳои офтобӣ гирифта шудааст.
Номувофиқат дар байни истеъмоли шабонарӯзии нерӯи барқ 950 Вт / соат (0.95 кВт / соат) ва қудрати батареяи офтобии 250 Вт, ки бояд ҳангоми кори пайваста 6 кВт / соат тавлид кунад (ин аз эҳтиёҷоти нишондодашуда хеле зиёд аст). Аммо азбаски мо дар бораи панелҳои офтобӣ ба таври мушаххас ҳарф мезанем, бояд дар хотир дошт, ки ин дастгоҳҳо метавонанд қудрати парвози худро танҳо дар рӯзона (тақрибан аз 9 то 16 соат) ва ҳатто баъд аз он, дар як рӯзи равшан рушд диҳанд. Дар ҳавои абрнок, истеҳсоли қувваи барқ ба таври назаррас кам мешавад. Ва дар субҳ ва шом, миқдори барқи тавлидкардаи батарея аз 20-30% -и миқдори миёнаи шабонарӯз зиёд нест. Ғайр аз он, қувваи номбаршударо аз ҳар як ячейка ба даст овардан мумкин аст, танҳо агар барои онҳо шароити муносиб мавҷуд бошад.
Чаро рейтинги батарея 60 ватт аст ва он 30ро медиҳад? Истеҳсолкунандагони ҳуҷайра дар изолятсия 1000 Вт / м² ва ҳарорати батареяи 25 дараҷа арзиши 60 Вт муайян мекунанд. Дар рӯи замин чунин шароит вуҷуд надорад ва ҳатто дар маркази Россия.
Ҳамаи ин ба назар гирифта мешавад, вақте ки дар тарҳрезии панелҳои офтобӣ як захираи нерӯи барқ гузошта мешавад.
Акнун биеед бигӯем, ки нишондиҳандаи қувва аз куҷо пайдо шуд - 250 кВт. Параметри муайяншуда ҳама ислоҳотро барои нобаробарии радиатсияи офтобӣ ба назар мегирад ва маълумоти миёнаро дар асоси таҷрибаҳои амалӣ нишон медиҳад. Яъне: андозагирии қудрат дар шароити гуногуни корӣ ва ҳисоб кардани арзиши миёнаи шабонарӯзии он.
Вақте ки шумо ҳаҷми истеъмолро медонед, дар асоси қувваи лозимаи модулҳо камераҳои фотоэлектрикиро интихоб кунед: ҳар 100 Вт модул дар як рӯз 400-500 Wh * соат истеҳсол мекунад.
Мо ба он сӯ меравем: талаботи миёнаи шабонарӯзиро ба қувваи барқ дониста, метавонем қувваи лозимаи офтобӣ ва шумораи ҳуҷайраҳои кориро дар як панели фотоэлектрикӣ ҳисоб кунем.
Ҳангоми ҳисобкуниҳои минбаъда мо ба ҷадвале, ки аллакай ба мо шинос аст, тамаркуз хоҳем кард. Ҳамин тавр, фарз кунед, ки истеъмоли қувваи барқ тақрибан 1 кВт / соат дар рӯз (0.95 кВт / соат) аст. Тавре ки мо аллакай медонем, ба мо батареяи офтобӣ бо иқтидори номаш 250 ватт лозим мешавад.
Фарз мекунем, ки шумо насб кардани камераҳои фотоэлектрикиро бо қудрати номиналии 1,75 Вт барои васл кардани модулҳои корӣ истифода баред (Қувваи ҳар як ҳуҷайра бо зарби қувваи ҷорӣ ва шиддате, ки ҳуҷайраи офтобӣ тавлид мекунад, муайян карда мешавад). Қудрати 144 ҳуҷайра ба чор модули стандартӣ (ҳар кадоме 36 ҳуҷайра) муттаҳид карда мешаванд, ки ба 252 ватт баробар аст. Ба ҳисоби миёна, бо чунин батарея мо дар як рӯз 1 - 1,26 кВт / соат ё 30 - 38 кВт / соат барқ мегирем. Аммо он дар рӯзҳои хуби тобистон аст, дар зимистон ҳатто ин арзишҳоро на ҳама вақт ёфтан мумкин аст. Гузашта аз ин, дар арзҳои шимолӣ, натиҷа метавонад каме камтар ва дар ҷануб - баландтар бошад.
Панелҳои офтобӣ мавҷуданд - 3,45 кВт. Онҳо бо шабака мувозӣ кор мекунанд, аз ин рӯ самаранокии он ҳадди аксар имконпазир аст:
Ин маълумотҳо каме баландтар аз сатҳи миёна мебошанд, зеро офтоб аз маъмулӣ калонтар буд. Агар сиклон тӯл кашад, пас истеҳсол дар моҳи зимистон аз 100-150 кВт * соат зиёд буда наметавонад.
Қиматҳои нишон додашуда киловатт мебошанд, ки онҳоро бевосита аз панелҳои офтобӣ гирифтан мумкин аст. Истеъмолкунандагони ниҳоӣ то чӣ андоза энергия меоранд - ин аз хусусиятҳои таҷҳизоти иловагӣ, ки дар системаи таъмини барқ сохта шудааст, вобаста аст. Баъдтар дар бораи онҳо сӯҳбат хоҳем кард.
Чӣ тавре ки мебинед, шумораи ҳуҷайраҳои офтобии барои тавлиди нерӯи барқ лозимаро танҳо тахминан ҳисоб кардан мумкин аст. Барои ҳисобҳои дақиқ, истифодаи барномаҳои махсус ва калкуляторҳои барқи офтобӣ барои муайян кардани қувваи зарурии батарея вобаста ба бисёр параметрҳо тавсия дода мешавад (аз ҷумла ҷойгиршавии ҷуғрофии сайти шумо).
Агар бори аввал ҳисоб кардани панелҳои фотоэлектрикӣ имконнопазир бошад (ва мутахассисони ғайримуҳосиб бисёр вақт ба чунин мушкилот дучор мешаванд), ин аҳамият надорад. Қудрати гумшударо ҳамеша тавассути насби якчанд фотелҳои иловагӣ пур кардан мумкин аст.
Се намуди дастгоҳҳо мавҷуданд:
Фаъол - дастгоҳҳое, ки батареяро бо батареяи офтобӣ васл ё ҷудо мекунанд, вобаста аз сатҳи шиддат дар терминалҳои он. Сатҳи зарф устуворона 70% нигоҳ дошта мешавад.
Назорати PWM - модулясия ба шумо имкон медиҳад, ки дар марҳилаи охирини пур кардани барқ 100% батареяро гиред.
MRI - ин дастгоҳҳо параметрҳои энергияи аз батареяҳои офтобӣ бадастовардаро барои пур кардани батарея мувофиқ иваз мекунанд ва самаранокии онро то 30% зиёд мекунад.
Инвертер - агрегате, ки ҷараёни мустақимеро, ки аз модулҳои офтоб гирифта шудааст, ба шиддати алтернативии 220 В табдил диҳад.
Ин ҳамон фарқияти потенсиалист, ки барои аксари намудҳои техникаи маишӣ кор мекунад. Инвертерҳо дар се шакл дастрасанд: мустақил, шабака, гибриди. Якум бо шабакаи берунии барқ тамос намегиранд. Дар шабака (шабака) танҳо бо шабакаи мутамарказ.
Илова ба функсияи табдил, инвертерҳо метавонанд амплитуда, басомади шиддат ва дигар параметрҳои шабакаро танзим кунанд. Инвертер гибридӣ (гибриди) функсияҳои ҳам мустақил ва ҳам таҷҳизоти шабакаро дорад. Вақте ки таъминоти барқии марказӣ кор мекунад, он ҳадди аксарро аз батареяи офтобӣ мегирад ва агар шабакаи умумӣ ҷудо карда шавад, он пурра худкор кор мекунад.
Навъҳои ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ
Бо ёрии ин боб, мо кӯшиш мекунем, ки тасаввуроти нодурустро дар бораи афзалиятҳо ва нуқсонҳои ҳуҷайраҳои фотоэлектрикии маъмултарин бартараф намоем. Ин барои интихоби дастгоҳи дуруст осонтар мекунад. Модулҳои кремний-монокристаллӣ ва поликристаллӣ барои панелҳои офтобӣ имрӯзҳо васеъ истифода мешаванд.
Ин ҳамон як ҳуҷайраи офтобии (ҳуҷайраи) як модули кристалл мебошад, ки онро бо кунҷҳои буридашуда дақиқ муайян кардан мумкин аст.
Дар зер акси як ҳуҷайраи поликристалин мавҷуд аст.
Кадом модул беҳтар аст? Корбарони FORUMHOUSE дар ин бора фаъолона баҳс мекунанд.Касе боварӣ дорад, ки модулҳои поликристаллӣ дар ҳавои абрнок самараноктар кор мекунанд, дар ҳоле ки панелҳои монокристаллӣ дар рӯзҳои офтобӣ аъло нишон медиҳанд.
Ман моно дорам - 175 ватт, дар зери 230 ватт офтоб. Аммо ман онҳоро рад мекунам ва ба поликристаллҳо муроҷиат мекунам. Зеро вақте ки осмон равшан аст, ҳадди аққал аз ягон булӯр барқ гиред, аммо вақте ки ҳаво абрнок аст, ман тамоман кор намекунам.
Дар ин ҳолат, ҳама вақт мухолифон хоҳанд буд, ки пас аз гузаронидани ченакҳои амалӣ ин гуфтаҳои пешниҳодшударо пурра рад мекунанд.
Ман баръаксро ба даст меорам: поликристаллҳо ба тиреза хеле ҳассос мебошанд. Ҳамин ки абри хурд аз офтоб мегузарад, фавран ба миқдори ҷории тавлидшуда таъсир мерасонад. Шиддат, бо роҳи, амалан тағйир намеёбад. Панели ягонаи кристалӣ устувортар аст. Бо равшанкунии хуб, ҳарду панелҳо хеле хуб кор мекунанд: қудрати эълоншудаи ҳарду панелҳо 50 Вт аст, ҳардуи ин 50Вт ҳам медиҳанд. Аз ин ҷо мо мебинем, ки чӣ тавр афсона аз байн меравад, ки монопанелҳо ба нури хуб қудрати бештар медиҳанд.
Изҳороти дуввум ба ҳаёти ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ марбут аст: синну соли поликристалҳо нисбат ба ҳуҷайраҳои кристаллӣ тезтар. Омори расмиро баррасӣ кунед: мӯҳлати муқаррарии панелҳои кристалл 30 сол аст (баъзе истеҳсолкунандагон мегӯянд, ки чунин модулҳо метавонанд то 50 сол кор кунанд). Ҳамзамон, мӯҳлати фаъолияти самарабахши панелҳои поликристаллӣ аз 20 сол зиёд нест.
Дар ҳақиқат, иқтидори панелҳои офтобӣ (ҳатто бо сифати баланд) ҳар сол аз фаъолият як фоизи муайян (0.67% - 0.71%) кам мешавад. Дар айни замон, дар соли аввали фаъолият қудрати онҳо фавран метавонад 2% ва 3% коҳиш ёбад (барои панелҳои кристаллӣ ва поликристаллӣ мутаносибан). Чӣ тавре ки мебинед, фарқият вуҷуд дорад, аммо он ночиз аст. Ва агар ба назар гиред, ки нишондиҳандаҳои пешниҳодшуда аз сифати модулҳои фотоэлектрикӣ вобастагӣ доранд, пас фарқиятро метавон нодида гирифт. Ғайр аз он, ҳолатҳое ҳастанд, ки панелҳои арзони кристаллӣ аз ҷониби истеҳсолкунандагони беэътино сохта шудаанд, ки дар соли аввали фаъолият то 20% қувваи худро аз даст додаанд. Хулоса: истеҳсолкунандаи модулҳои PV моделҳо то чӣ андоза эътимоднок бошанд, маҳсулоти онҳо мустаҳкам аст.
Бисёре аз корбарони портали мо мегӯянд, ки модулҳои кристалл ҳамеша нисбат ба моделҳои поликристаллӣ гаронтаранд. Барои аксари истеҳсолкунандагон фарқияти нарх (аз ҳисоби як ватт нерӯи тавлидшуда) воқеан назаррас аст, ки харидории унсурҳои поликристаллиро ҷолибтар мегардонад. Бо ин гуфтугӯ кардан мумкин нест, аммо бо он далел гуфтан мумкин нест, ки самаранокии панелҳои кристалл нисбат ба поликристалҳо баландтар аст. Аз ин рӯ, бо иқтидори ҳамон модулҳои корӣ, батареяҳои поликристаллӣ майдони калон хоҳанд дошт. Ба ибораи дигар, бо нарх ғолиб омада, харидори унсурҳои поликристаллӣ метавонад минтақаро аз даст диҳад, ки дар сурати мавҷуд набудани фазои озод барои насби SB, метавонад онро аз чунин манфиати маълум маҳрум кунад.
Барои кристаллҳои оддии ягона самаранокӣ ба ҳисоби миёна 17% -18%, барои поли - тақрибан 15% -ро ташкил медиҳад. Фарқият 2% -3% аст. Аммо, аз нуқтаи назари минтақа, ин фарқият 12% -17% аст. Бо панелҳои аморфӣ фарқият боз ҳам возеҳтар аст: самаранокии онҳо 8-10%, як панели кристалл метавонад аз миқдори аморф ду баробар зиёд бошад.
Панелҳои аморфӣ як навъи ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ мебошанд, ки бо вуҷуди афзалиятҳои маълуми онҳо ҳанӯз ба таври кофӣ маъмул нашудаанд: коэффисиенти пасти талафоти нерӯи барқ бо афзоиши ҳарорат, қобилияти тавлиди нерӯи барқ ҳатто дар партави хеле кам, арзонии нисбии як кВт нерӯи барқ ва ғайра. . Ва яке аз сабабҳои паст будани маъруфият маҳсулнокии маҳдуди онҳост. Модулҳои аморфӣ инчунин модулҳои чандир номида мешаванд. Сохтори фасеҳ насб, ҷудо кардан ва нигоҳдории онҳоро хеле осон мекунад.
Ман намедонам, ки ин амри маъруф кӣ аст. Самаранокии онҳо паст аст, онҳо қариб ду маротиба зиёдтар ҷойро ишғол мекунанд ва дар баробари пирӣ, самаранокии онҳо, ба монанди кристалл, коҳиш меёбад. Модулҳои классикӣ барои 25 сол аз кор бароварда мешаванд, ки самаранокии 20% аз даст медиҳад. Аморфҳо то ин дам танҳо як плюс доранд: онҳо мисли шишаи сиёҳанд (шумо метавонед тамоми фасадро бо чунин рӯйпӯш кунед).
Интихоби ашёи корӣ барои сохтани панелҳои офтобӣ, пеш аз ҳама, шумо бояд ба эътибори истеҳсолкунандаи онҳо диққат диҳед. Дар ниҳоят, хусусиятҳои амалии онҳо аз сифат вобастаанд. Инчунин, дар бораи шароитҳое, ки дар он насби модулҳои офтобӣ пешбинӣ шудааст, набояд фаромӯш кард: агар ҷойе, ки барои насби панелҳои офтобӣ ҷудо шудааст, истифодаи кристаллҳои ягона тавсия дода шавад. Агар набудани фазои озод вуҷуд надошта бошад, пас ба панелҳои поликристаллӣ ва аморфӣ диққат диҳед. Охирин мумкин аст нисбат ба панелҳои кристаллӣ нисбатан амалӣ бошад.
Бо харидани панелҳои тайёр аз истеҳсолкунандагон, шумо метавонед вазифаи сохтани панелҳои офтобиро ба таври назаррас содда кунед. Барои онҳое, ки мехоҳанд ҳама чизро бо дасти худ эҷод кунанд, раванди тавлиди модулҳои офтобӣ дар идомаи ин мақола тавсиф карда мешавад. Инчунин дар ояндаи наздик мо ният дорем, ки дар бораи меъёрҳое, ки тавассути он батареяҳо, контроллерҳо ва инвертерҳоро интихоб кунем, сӯҳбат кунем - дастгоҳҳое, ки бе онҳо ягон батареяи офтобӣ наметавонад пурра кор кунад. Барои навигариҳои навигариҳои навигариҳои мақолаи мо мунтазам истед.
Дар акс 2 панел нишон дода шудааст: булӯраки ягонаи хонагӣ 180 Вт (аз чап) ва поликристаллӣ аз истеҳсолкунанда 100 Вт (аз рост).
Шумо метавонед дар бораи манбаъҳои машҳуртарини алтернативии энергия дар мавзӯи мувофиқ, ки барои муҳокима дар портали мо кушода аст, шинос шавед. Дар бахши сохтмони хонаи мустақил шумо метавонед бисёр чизҳои ҷолибро дар бораи энергияи алтернативӣ ва махсусан панелҳои офтобӣ омӯхтед. Видеои хурд дар бораи унсурҳои асосии нерӯгоҳи стандартии офтобӣ ва хусусиятҳои ҷойгиркунии панелҳои офтобӣ нақл мекунад.
Намудҳои модулҳои панели офтобӣ
Модулҳои офтобии офтобӣ аз ҳуҷайраҳои офтобӣ ҷамъ оварда мешаванд, вагарна - табдилдиҳандагони фотоэлектрикӣ. КУИ ду навъи истифода васеъ истифода шудаанд.
Онҳо аз рӯи намудҳои нимноқилҳои силикон, ки барои истеҳсоли онҳо истифода мешаванд, фарқ мекунанд:
- Поликристаллӣ. Ин ҳуҷайраҳои офтобӣ аз гудозиши кремний тавассути хунуккунии дарозмуддат сохта шудаанд. Усули оддии истеҳсолӣ дастрасии нархро муайян мекунад, аммо иҷрои опсияи поликристаллӣ аз 12% зиёд нест.
- Монокристаллӣ. Ин элементҳое мебошанд, ки бо буридани зарринҳои тунуки кристалл ба таври сунъӣ парваришшуда ба даст оварда шудаанд. Варианти самаранок ва гарон. Самаранокии миёнаи 17% дар минтақа, шумо метавонед фотокелсҳои кристаллро бо сатҳи баландтар пайдо намоед.
Ҳуҷайраҳои офтобии поликристаллии шакли ҳамвор мураббаъ бо сатҳи ғайримуҳим. Намудҳои монокристаллӣ ба мисли хиёбонҳои сохти рӯизаминии якхела ва якхела бо кунҷҳои бурида (квадратҳои псевдо) ба назар мерасанд.
Панелҳои версияи якум бо қудрати якхела нисбат ба дуввум калонтаранд, зеро самаранокии он пасттар аст (18% дар муқобили 22%). Аммо фоизҳо ба ҳисоби миёна даҳ арзон ва талабот бештар мебошанд.
Дар бораи қоидаҳо ва нозукиҳои интихоби панелҳои офтобӣ барои таъмини барқ ба гармидиҳии мустақил дар ин ҷо хонда метавонед.
Принсипи кори батареяи офтобӣ
Дастгоҳ тарҳрезӣ шудааст, ки нури офтобро ба нерӯи барқ табдил диҳад. Ин амалро эффекти фотоэлектрикӣ меноманд. Гузаришҳои нимноқилҳо (вафлҳои кремний), ки барои сохтани унсурҳо истифода мешаванд, электронҳои заряднок ва манфӣ доранд ва аз ду қабат иборатанд: n-қабат (-) ва p-қабати (+). Электронҳои аз ҳад зиёд дар зери нури офтоб аз қабатҳо ҷудо мешаванд ва ҷойҳои холиро дар қабати дигар ишғол мекунанд. Ин боиси он мегардад, ки электронҳои ройгон ҳамеша ҳаракат мекунанд, аз як табақ ба дигар мегузаранд, қувваи барқро тавлид мекунанд, ки дар батарея ҷамъ мешавад.
Чӣ гуна кор кардани батареяи офтобӣ аз дастгоҳи он вобаста аст. Дар ибтидо, ҳуҷайраҳои офтобӣ аз кремний сохта шуда буданд. Онҳо ҳоло ҳам хеле маъмуланд, аммо азбаски раванди тоза кардани кремний хеле заҳматталаб ва гарон аст, моделҳо бо фотелҳои алтернативӣ аз пайвастаҳои кадмий, мис, галий ва индий таҳия карда мешаванд, аммо онҳо камтар самаранок мебошанд.
Самаранокии панелҳои офтобӣ бо рушди технология афзоиш ёфт. То имрӯз ин рақам аз як фоиз, ки дар аввали аср сабт шуда буд, ба беш аз бист фоиз афзудааст. Ин ба мо имконият медиҳад, ки панелҳоро дар ин рӯзҳо на танҳо барои эҳтиёҷоти дохилӣ, балки барои истеҳсолот истифода барем.
Тавсифи техникӣ
Дастгоҳи батареяи офтобӣ хеле оддӣ аст ва аз якчанд ҷузъҳо иборат аст:
- Мустақиман ҳуҷайраҳои офтобӣ / панелҳои офтобӣ,
- Инвертер, ки ҷараёни мустақимро ба ҷараёни тағйирёбанда табдил медиҳад,
- Санҷиши сатҳи батарея.
Батареяҳо барои панелҳои офтобӣ бояд бо назардошти вазифаҳои зарурӣ харида шаванд. Онҳо гирд меоянд ва барқро қатъ мекунанд. Захиракунӣ ва истеъмол дар давоми рӯз рух медиҳанд ва шабона ситонидашуда танҳо истеъмол карда мешавад. Ҳамин тариқ, таъминоти доимӣ ва доимии энергия вуҷуд дорад.
Барқи аз ҳад зиёд холӣ ва холӣ кардани батарея, мӯҳлати хизмати батареяро кӯтоҳ мекунад. Идоракунандаи барқи офтобӣ аккумуляторро дар батарея ҳангоми ба ҳадди аксартарин расидани параметр худкор бас мекунад ва вақте ки барқи шадид кам мешавад, бори дастгоҳро ҷудо созад.
(Tesla Powerwall - батарея барои 7 кВ офтобии офтобӣ ва барқ пуркунии хонагӣ барои мошинҳои барқӣ)
Инвертери барқии панелҳои офтобӣ муҳимтарин унсури тарроҳӣ мебошад. Он энергияи аз нури офтоб гирифташударо ба ҷараёни тағйирёбандаи иқтидорҳои гуногун табдил медиҳад. Табдилгари ҳамоҳангсоз буда, шиддати баромади ҷараёни барқро дар басомад ва фаза бо шабакаи доимӣ муттаҳид мекунад.
Фотоселҳо метавонанд ҳам дар қатор ва ҳам дар мувозӣ пайваст карда шаванд. Варианти охирин параметрҳои қувват, шиддат ва ҷориро зиёд мекунад ва имкон медиҳад, ки дастгоҳ кор кунад, ҳатто агар як элемент аз даст диҳад. Моделҳои омехта бо истифода аз ҳар ду схема сохта мешаванд. Муҳлати хидматии заррин тақрибан 25 солро ташкил медиҳад.
Насби офтоб
Агар иншоот барои қудрати ҷойҳои истиқоматӣ истифода шаванд, макони насбкунӣ бояд бодиққат интихоб карда шавад. Агар панелҳоро биноҳои баланд ё дарахтҳо иҳота кунанд, ба даст овардани энергияи зарурӣ душвор хоҳад буд. Онҳо бояд дар ҷое ҷойгир карда шаванд, ки ҷараёни нури офтоб то ҳадди имкон зиёд бошад, яъне ба тарафи ҷануб. Беҳтараш сохторро дар кунҷе насб кардан лозим аст, ки кунҷи он бо арзи ҷуғрофии система баробар аст.
Панелҳои офтобӣ бояд тавре ҷойгир карда шаванд, ки соҳиб соҳиби қобилияти мунтазам тоза кардани сатҳи хок ва лой ё барф бошад, зеро ин қобилияти пасттари тавлиди энергияро медиҳад.
Таъмини барқии биноҳо
Панелҳои калонҳаҷми офтобӣ, ба монанди коллекторҳои офтобӣ, дар минтақаҳои тропикӣ ва субтропикӣ бо шумораи зиёди рӯзҳои офтобӣ васеъ истифода мешаванд. Махсусан дар кишварҳои Баҳри Миёназамин маъмул аст, ки онҳо дар боми хонаҳо ҷойгиранд.
Аз моҳи марти соли 2007 дар Испания хонаҳои нав бо гармкунакҳои офтобӣ муҷаҳҳаз карда шуданд, то мустақилона аз 30% то 70% эҳтиёҷотро ба оби гарм вобаста аз ҷойгиршавии хона ва истеъмоли пешбинишудаи об таъмин кунанд. Биноҳои ғайриистиқоматӣ (марказҳои савдо, беморхонаҳо ва ғайра) бояд таҷҳизоти фотоэлектрикӣ дошта бошанд.
Дар айни замон, гузариш ба панелҳои офтобӣ боиси интиқодҳои зиёди мардум мегардад. Ин ба баландшавии нархҳои нерӯи барқ, халалёбии манзараҳои табиӣ вобаста аст. Мухолифони гузариш ба панелҳои офтобӣ чунин гузаришро танқид мекунанд, зеро соҳибони хонаҳо ва заминҳое, ки дар онҳо панелҳои офтобӣ ва нерӯгоҳҳои шамол насб шудаанд, аз давлат кумак мегиранд, аммо иҷорагирандагони оддӣ нестанд. Дар робита ба ин, Вазорати федералии иқтисоди Олмон лоиҳаи қонунеро таҳия кардааст, ки дар ояндаи наздик ба иҷорагироне, ки дар хонаҳое истиқомат мекунанд, ки бо нерӯи барқ аз дастгоҳҳои фотоэлектрикӣ ё нерӯгоҳҳои гармидиҳӣ таъмин карда мешаванд, пешниҳод карда мешавад. Дар баробари пардохти субсидияҳо ба соҳибони хонаҳое, ки аз манбаъҳои алтернативии энергия истифода мебаранд, пардохт намудани субсидияҳо ба иҷорагироне, ки дар ин хонаҳо зиндагӣ мекунанд, ба нақша гирифта шудааст.
Роҳи роҳ
- Соли 2014 дар Нидерландия аввалин роҳи велосипедҳои бо энергияи офтобӣ дар ҷаҳон кушода шуд.
- Дар соли 2016, Вазири экология ва энергетикаи Фаронса Сеголене Роял эълон кард, ки 1000 километр роҳро бо панелҳои офтобии тобовар ва гармӣ сохтааст. Тахмин меравад, ки 1 км чунин роҳ эҳтиёҷоти 5000 одамро бо қувваи барқ таъмин кунад (ба истиснои гармидиҳӣ) [манбаи номаълум?] .
- Моҳи феврали соли 2017, як роҳи офтобӣ аз ҷониби ҳукумати Фаронса дар деҳаи Норман-Торуув-о-Перше кушода шуд. Қитъаи як километрии роҳ бо 2880 панелҳои офтобӣ муҷаҳҳаз шудааст. Чунин пиёдагард ба чароғҳои деҳа қувваи барқ медиҳад. Панелҳо ҳар сол 280 мегаватт барқ тавлид мекунанд. Сохтмони як қисмати роҳ 5 миллион евро арзиш дошт.
- Инчунин барои барқ додани чароғҳои мустақил дар роҳҳо истифода мешавад
Маҷмӯи пурраи нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ
Барои интихоби ҷузъҳои мувофиқ барои нерӯгоҳи барқӣ, шумо бояд шумораи дастгоҳҳо ва иқтидори онҳоро муайян кунед. Барои возеҳият, беҳтараш як мисоли мушаххасро дида бароем: дар наздикии Рязань як коттеджи тобистона ҷойгир аст, ки онҳо дар он зиндагӣ мекунанд, аз моҳи март то сентябр.
Маҷмӯи пурраи панелҳои офтобӣ иборат аст: панелҳои офтобӣ, инвертер, тасма, маводи иловагӣ (кабелҳо, мошинҳои автоматӣ ва ғайра) Истеъмоли миёнаи шабонарӯзӣ 10,000 Вт / соат, сарборӣ ба ҳисоби миёна 500 ватт, сарбории максималӣ 1000 ватт. Мо сарбории баландтаринро ҳисоб карда, ҳадди аксарро 25% зиёд мекунем: 1000 х 1.25 = 1250 ватт.
Истифодаи фазо
Батареяҳои офтобӣ яке аз роҳҳои асосии тавлиди нерӯи барқ дар киштиҳои кайҳонӣ мебошанд: онҳо муддати тӯлонӣ бидуни масолеҳи масолеҳ кор мекунанд ва дар айни замон, бар хилофи манбаъҳои энержии ҳастаӣ ва радиоизотопӣ, аз ҷиҳати экологӣ безарар мебошанд.
Аммо, ҳангоми парвоз дар масофаи дур аз Офтоб (берун аз мадори Марс), истифодаи онҳо мушкил мегардад, зеро ҷараёни энергияи офтобӣ ба масофаи масофаи Офтос баръакс мутаносиб аст. Ҳангоми парвоз ба Венера ва Меркурий, баръакс, қувваи панелҳои офтобӣ ба таври назаррас меафзояд (дар минтақаи Венера 2 маротиба, дар минтақаи Меркурий 6 маротиба).
Шиддати ҷорӣ
Чунин ҷузъҳои як истгоҳи офтобӣ ҳамчун контролер, инвертер, модулҳои офтобӣ барои шиддатҳои аз 12 то 48 В пешбинӣ шудаанд. Ҳузури 12 В қулай аст, зеро вақте ки онҳо ноком мешаванд, шумо метавонед онҳоро якбора иваз кунед. .
Дар асоси шиддат ду маротиба баландтар, дар асоси хусусиятҳои коркарди батарея, танҳо як ҷуфт иваз кардан имконпазир аст. Дар шабакаи 48 В ҳама чор батареяро дар як шоха иваз кардан лозим аст ва 48 В аллакай аз нуқтаи назари бехатарии барқ таҳдид аст. Аз нуқтаи назари дигар, шиддат баландтар аст, ҳамон қадар фасли сим хурдтар мешавад ва алоқаҳо боэътимодтар хоҳанд буд.
Ҳангоми интихоби рейтинг, бояд ҳам хусусиятҳои энергетикии тағирдиҳанда ва ҳам арзиши бори қулай ба назар гирифта шаванд:
48 V - аз 3 - 6 кВт,
24 ё 48 В - аз 1,5 - 3 кВт,
12, 24, 48В - то 1, 5 кВт.
Агар иқтидори батарея ва нархи он тақрибан баробар бошанд, интихоби он бояд дар батарея бо дарозии ҳадди ақалли ихроҷ ва бузургтарин миқдори ҷории иҷозат дода шавад.Муҳлати батарея хеле баланд мешавад, вақте ки ин нишондод аз 30-50% зиёд нест.
“Меъёри асосии интихоби батарея бояд эътимод бошад. Дар ҳолати муайян, шиддати ибтидоӣ 24 В хоҳад буд.
Интихоби ҳуҷайраҳои офтобӣ
Қувваи батареяи офтобӣ бо истифодаи формулаи зерин ҳисоб карда мешавад: Pcm = (1000 x Yesut) / (K x Sin) Дар он:
Rcm - иқтидори батарея дар Вт, ки ба ҳосили қудрати панелҳои офтобӣ, 1000 - ҳассосияти ҳуҷайраҳои офтобӣ дар кВт / м²,
Есут - истеъмоли шабонарӯзии қувваи барқ барои кВт / соат (барои минтақаи интихобшуда - 18). Коэффисиенти К ҳамаи зарарҳоро мавсимӣ ба назар мегирад: барои тобистон - 0,7, зимистон - 0,5.
Гуноҳ - тарма аз радиатсияи офтобӣ дар кВт х / м value (арзиши ҷадвалӣ) дар баландтарин фоидаи панелҳо. Шумо метавонед ин параметрро дар хадамоти обу ҳавои минтақа пайдо кунед. Кунҷи оптималии насб кардани панелҳои офтобӣ дар баҳор ва тирамоҳ ба арзиши паҳноӣ якхела аст.
Дар тобистон, 15⁰ бояд минус бошад, ва дар зимистон - 15⁰ илова карда шавад. Худи панелҳо бояд ба ҷануб нигаронида шаванд. Минтақа аз намуна дар паҳнои 55⁰ ҷойгир аст.
Азбаски вақт барои мо шавқовар дар моҳҳои март-сентябр рост меояд, мо кунҷи тобистонии майлро - 40⁰ нисбат ба замин мегирад. Дар ин ҳолат, як insolation миёнаи рӯзона барои ин соҳа 4.73 аст.
Мо ҳамаи ин маълумотро ба формула иваз карда, амалро иҷро мекунем:
Pcm = 1000 x 12: (0.7 x 4.73) ≈ 3 600 Вт .
Агар модулҳое, ки батареяро ташкил медиҳанд, қудрати 100 ватт доранд, пас 36 ададро харидан лозим аст. Барои ҷойгир кардани онҳо ба шумо платформаи 5 x 5 м лозим аст ва сохтор тақрибан 0,3 тонна вазн мегирад.
Маҷмаи батарея
Ҳангоми тартиб додани бастаи батареяҳо бояд нуктаҳои зеринро ба назар гиред: батареяҳои муқаррарии барои мошинҳо таъиншуда барои ин кор мувофиқ нестанд, навиштаҷоти "SOLAR" бояд дар панелҳои офтобӣ ҷойгир карда шавад, ҳамаи батареяҳои харидашуда бояд параметрҳои якхела дошта бошанд ва беҳтараш ба ҳамон маҷмӯаи истеҳсолӣ тааллуқ дошта бошанд. , зарур аст, ки унсурҳоро дар як хонаи гарм ҷойгир кунед, оптималӣ - 25⁰.
Батареяҳои нав харидан лозим нест, зеро батареяҳои истифодашуда низ барои ин мақсад олӣ мебошанд. Агар ҳарорат то -5⁰ паст шавад, зарфияти батарея 50% кам мешавад. Дар мисоли дорои 12 вольти АБ бо иқтидори 100 А / соат, шумо мебинед, ки он метавонад истеъмолкунандагонро ба миқдори 1200 Вт дар як соат қувваи барқ диҳад.
Дуруст аст, ки пас аз барқи батарея пурра холӣ хоҳад шуд ва ин хеле номатлуб аст. Азбаски 60% зарфияти "тиллоӣ" ҳисоб карда мешавад, мо захираи энергетикиро барои ҳар 100 а / соат дар 600 Вт / соат (1000 Вт / с х 60%) мегирем. Батареяҳои ибтидоӣ бояд аз василаи доимӣ 100% барқ гиранд.
Захира бояд чунин бошад, ки он барои сарбории шабона кофӣ аст ва агар ҳаво абрнок бошад, пас дар давоми рӯз параметрҳои заруриро барои кор кардани система таъмин кунед. Батареяҳои аз ҳад зиёд номатлубанд, зеро онҳо ҳамеша ба таври доимӣ дучор мешаванд ва камтар хоҳанд монд.
Ҳалли нисбатан оқилона як бастаи батарея бо захираест, ки истеъмоли ҳаррӯзаи барқро фаро мегирад. Иқтидори умумии батареяро муайян мекунем: (10,000 Вт / соат: 600 Вт / с) x 100 A / h = 1667 A / h Аз ин рӯ, барои таҷҳизонидани нерӯгоҳи офтобӣ аз мисоли мушаххас, 16 АБ бо иқтидори 100 А / соат ё 8 то 200 лозим аст. серия-параллелӣ.
Чӣ тавр интихоб кардани контролер
Интихоби назораткунанда хусусиятҳои худро дорад. Идоракунандаи дуруст интихобшуда бояд:
1. Батареяи боэътимоди даврагии батареяро таъмин кунед, то мӯҳлати истифодаи он зиёд шавад.
2. Пайвасткунӣ / қатъкунии автоматикии ҳамоҳангшудаи АБ ва батареяи офтобиро дар зарфи барқ бо барқ пур кунед.
3. Сарборро аз батареяи офтобӣ ба батарея ва бо тартиби баръакс боз кунед.
Назорати барқи офтобӣ бояд дар як ҳуҷра бо батареяҳо бошад.Ин корро анҷом додан, параметрҳои вуруди он бояд ба арзишҳои дахлдори модулҳои офтобӣ мувофиқ бошанд ва баромади онҳо шиддати якхеларо бо фарқияти эҳтимолии дохили система талаб мекунад.
Бисёр чиз аз он вобаста аст, ки контролер то чӣ андоза дуруст интихоб шудааст: кори дастгоҳи батарея ва дар маҷмӯъ системаи офтобӣ. Агар шумо мутмаин бошед, ки равшанӣ қудрати мустақимро аз контрол қабул мекунад, ҳангоми харидани инвертер шумо метавонед пулро сарфа кунед - имконоти арзонтар харед.
Чӣ гуна интихоб кардани тағирдиҳанда Вазифаи инвертер ин таъмин кардани сарбории баланд барои муддати дароз аст.
Ин имконпазир аст, вақте ки шиддати вуруди он ба фарқияти потенсиалии дохили система якхела аст.
Беҳтарин вариант ҳангоми интихоби инвертор "Инвертер бо функсияи контролер" мебошад. Меъёрҳои зерин муҳиманд: Шакли мавҷи синус ва басомади ҷараён ба ҷараёни тағйирёбанда. Наздикии синусоид бо басомади 50 Гц кафолати самаранокии баландтар аст.
Идеалӣ, агар ин рақам аз 90% зиёд бошад. Истеъмоли худи дастгоҳ бояд ба масрафи умумии қувваи системаи офтобӣ мувофиқат кунад. Беҳтар аз ҳама - то 1%. Дастгоҳ бояд ба изофабориҳои дукаратаи кӯтоҳмуддат тоб оварад.
Маслиҳатҳо ва мисолҳои ҳисобу китобе, ки дар мақола оварда шудаанд, дар ташхиси истгоҳи барқии офтобӣ дар хона кӯмак мерасонанд. Онҳо барои ҳам як косибии калон ва ҳам як хонаи хурди деҳқонӣ мувофиқанд.
Нақшаи кори таъминоти офтобӣ
Вақте ки шумо ба номҳои пурасрор садо додани гиреҳҳо, ки системаи таъминоти офтобиро ташкил медиҳанд, нигоҳ мекунед, шумо дар бораи мушкилиҳои фавқулоддаи техникии тасаввурот пайдо мекунед.
Дар сатҳи микро ҳаёти ҳаёти фотон ин аст. Ва ба таври возеҳ схемаи умумии барқ ва принсипи амали он хеле содда ба назар мерасанд. Аз дурахши осмон то «чароғи Ильич» танҳо чор қадам.
Модулҳои офтобӣ ҷузъи якуми нерӯгоҳ мебошанд. Инҳо панелҳои борик росткунҷаест, ки аз шумораи муайяни плитаҳои фотокелӣ насб шудаанд. Истеҳсолкунандагон панелҳои фотоэлектрро дар қувваи барқ ва шиддат фарқ мекунанд, ки 12 ватт доранд.
Таҷҳизоти ҳамвор ба осонӣ дар ҷойҳое дучори нурҳои бевосита ҷойгиранд. Воҳидҳои модулӣ бо ҳам пайвастани батареяи офтобӣ мебошанд. Вазифаи батарея аз табдил додани энергияи гирифташудаи офтоб, ҷараёни доимии арзиши номбаршударо ба вуҷуд меорад.
Дастгоҳҳои нигоҳдории заряди барқ - батареяҳо барои панелҳои офтобӣ ба ҳама маълуманд. Нақши онҳо дар системаи барқтаъминкунӣ аз офтоб суннатист. Вақте ки истеъмолкунандагони хонагӣ ба шабакаи мутамарказ пайваст карда мешаванд, мағозаҳои энергетикӣ дар нерӯи барқ нигоҳ дошта мешаванд.
Онҳо инчунин барзиёдии онро зам мекунанд, ба шарте ки модули офтобӣ барои таъмини қувваи истеъмолкунандаи асбобҳои электрикӣ кифоя бошад.
Бастаи батарея ба ноҳиявӣ миқдори зарурии энергия медиҳад ва ҳангоми истифодаи он ба дараҷаи афзоишёбанда шиддати мӯътадилро нигоҳ медорад. Айнан ҳамин чиз, масалан, дар шаб бо панелҳои аксбардории бекор ё ҳангоми ҳавои офтобии сабук.
Назоратчӣ як миёнарави электронӣ байни модули офтобӣ ва батареяҳо мебошад. Нақши он танзими сатҳи батарея аст. Таҷҳизот имкон намедиҳад, ки онҳо ҷобаҷокунии нерӯи барқ аз меъёрҳои муайяне, ки барои фаъолияти мӯътадили тамоми системаи офтобӣ заруранд, фарояд.
Гузарондан, садои истилоҳи инвертер барои панелҳои офтобӣ ба маънои аслӣ шарҳ дода шудааст. Бале, дар асл ин агрегат функсияеро иҷро мекунад, ки замоне ба муҳандисони электрикӣ афсона ба назар мерасид.
Он ҷараёни мустақими модули офтобӣ ва батареяҳоро ба ҷараёни алтернативӣ бо фарқияти эҳтимолии 220 вольт табдил медиҳад. Маҳз ин шиддат барои аксарияти дастгоҳҳои барқӣ истифода мешавад.
Сарбории баландтарин ва истеъмоли миёнаи шабонарӯзии қувваи барқ
Хурсандӣ аз истгоҳи офтобии худ ҳоло ҳам бисёр аст. Қадами аввал дар роҳи соҳиби энергияи офтобӣ ин муайян кардани сарбории оптималии қувваи киловатт ва истеъмоли оқилонаи миёнаи шабонарӯзии энергия дар киловатт дар як хона ё косибӣ мебошад.
Андозаи баландтаринро зарурати якбора кушодани якчанд дастгоҳҳои барқӣ ба вуҷуд оварда мешавад ва бо ҳадди ниҳоии қудрати умумии онҳо бо назардошти хусусиятҳои шадиди ибтидоии баъзеи онҳо муайян карда мешавад.
Ҳисоб кардани миқдори ҳадди истеъмоли қувваи барқ ба шумо имкон медиҳад, ки эҳтиёҷоти ҳаётан муҳимро барои истифодаи ҳамзамон истифодаи дастгоҳҳои барқӣ ва на чандон зиёдтар муайян кунед. Ин нишондиҳанда ба хусусиятҳои энергетикии гиреҳҳои нерӯгоҳ, яъне арзиши умумии дастгоҳ мувофиқат мекунад.
Истеъмоли шабонарӯзии қувваи барқ аз ҷониби ҳосили қудрати инфиродии он дар тӯли як шабонарӯз аз шабака (нерӯи барқ истеъмолшуда) чен карда мешавад. Ҳаҷми истеъмоли миёнаи шабонарӯзии энергия ҳамчун ҳосили қувваи барқ барои ҳар як истеъмолкунанда барои давраи рӯзона ҳисоб карда мешавад.
Натиҷаи истеъмоли энергия барои оқилона истифода бурдани энергияи офтобӣ кӯмак мекунад. Натиҷаи ҳисобҳо барои ҳисобкунии минбаъдаи қобилияти батарея муҳим аст. Нархи бастаи батарея, ҷузъи назарраси система аз ин параметр хеле бештар вобаста аст.
Омодасозии ҳисобҳои арифметикӣ
Сутуни аввал анъанавӣ - рақами силсилавӣ тартиб дода мешавад. Сутуни дуввум номи дастгоҳ аст. Саввум, истеъмоли инфиродии он.
Сутунҳои аз чорум то бисту ҳафтум соатҳои рӯз аз 00 то 24 мебошанд. Ба онҳо тавассути хати уфуқии уфуқӣ дохил мешаванд:
- дар ҳисобкунак - вақти кории дастгоҳ дар як соати муайян бо шакли даҳӣ (0,0),
- Номинатсия боз истеъмоли инфиродии барқ мебошад (ин такрор барои ҳисоб кардани бори соатӣ лозим аст).
Сутуни ҳаштум вақти умумии он аст, ки асбоби хонагӣ дар давоми рӯз кор мекунад. Дар бисту нӯҳум, истеъмоли барқи шахсии дастгоҳ дар натиҷаи зарб задани истеъмоли қувваи инфиродӣ ба вақти корӣ дар давраи рӯзона ба қайд гирифта мешавад.
Сутуни сию инчунин стандартӣ аст - қайд. Он барои ҳисобҳои фосилавӣ муфид аст.
Мушаххасоти истеъмолкунанда
Марҳилаи навбатии ҳисобҳо табдил додани бланкаҳои дафтарчаҳо ба тавсиф барои истеъмолгарони нерӯи барқ. Сутуни аввал равшан аст. Инҳо рақамҳои хат мебошанд.
Дар сутуни дуюм номҳои истеъмолкунандагони энергия оварда шудаанд. Тавсия дода мешавад, ки толорро бо асбобҳои барқӣ пур кунед. Дар поён ҳуҷраҳои дигарро ба самти муқобили ақрабаки соат ё самти соат тавсиф мекунанд (чӣ тавре ки шумо мехоҳед).
Агар як ошёнаи дуюм (ва ғайра) бошад, тартиб як хел аст: аз зинапоя - даврашакл. Ҳамзамон, дар бораи нардбонҳо ва равшании кӯчаҳо набояд фаромӯш кард.
Беҳтар аст, ки сутуни сеюмро бо қувваи муқобили номи ҳар як дастгоҳи барқӣ дар баробари сония пур кунед.
Сутунҳои чаҳор то бисту ҳафт ба ҳар як соати рӯз мувофиқат мекунанд. Барои қулай будан, онҳо фавран бо хати уфуқӣ дар мобайн кашида мешаванд. Нисфҳои болоии хатҳо ба монанди ҳисобкунакҳо, ҳалқаҳои поёнӣ ифодакунандаҳо мебошанд.
Ин сутунҳо аз рӯи сатр пур карда мешаванд. Ҳисобкунакҳо ба таври фосилавии вақт ба шакли даҳӣ (0,0) формат карда мешаванд, ки вақти кори таҷҳизоти барқро дар як давраи муайяни соат инъикос мекунад. Дар баробари ҳисобкунакҳо, номинатсионҳо бо нишондиҳандаи қувваи дастгоҳ аз сутуни сеюм ворид карда мешаванд.
Пас аз он ки ҳама сутунҳои соатӣ пур мешаванд, онҳо ба ҳисоби кори соатҳои инфиродии дастгоҳҳои электрикӣ, ки дар тӯли хатҳо ҳаракат мекунанд, идома медиҳанд. Натиҷаҳо дар чашмакҳои дахлдори сутуни бисту ҳаштум сабт карда мешаванд.
Бар асоси қувва ва вақти корӣ, истеъмоли шабонарӯзии ҳамаи истеъмолкунандагон пайдарпай ҳисоб карда мешавад. Дар он ҳуҷайраҳои сутуни бисту нӯҳ қайд карда мешавад.
Ҳангоме ки ҳамаи сатрҳо ва сутунҳои тавсиф пур карда мешаванд, онҳо натиҷаро ҳисоб мекунанд. Илова кардани қобилияти графикӣ аз номинатсияҳои сутунҳои соатӣ, бори ҳар як соат ба даст оварда мешавад. Ҳаҷми истеъмоли ҳаррӯзаи инфиродии сутуни бисту нӯҳро аз боло то поён ҷамъбаст намуда, онҳо ҳисоби миёнаи рӯзро пайдо мекунанд.
Ҳисобкунӣ истеъмоли ояндаи системаро дар бар намегирад. Ин омил тавассути коэффисиенти ёрирасон ҳангоми ҳисобҳои ниҳоии минбаъда ба назар гирифта мешавад.
Таҳлил ва оптимизатсияи маълумот
Агар нерӯи офтобӣ ҳамчун эҳтиётӣ ба нақша гирифта шавад, маълумот дар бораи истеъмоли қувваи барқ дар як шабонарӯз ва истеъмоли миёнаи шабонарӯзии энергия ба кам шудани истеъмоли қувваи барқи офтобӣ кӯмак мекунад.
Ин ба воситаи аз байн бурдани истеъмолкунандагони энергияталаб аз истифодаи он то барқарорсозии таъминоти мутамаркази барқ, хусусан дар соатҳои авҷи кор, ба даст меояд.
Агар системаи энергияи офтобӣ ҳамчун манбаи таъмини доимии барқ тарҳрезӣ шуда бошад, пас натиҷаҳои бори соатӣ ба пеш ҳаракат мекунанд. Муҳим аст, ки дар давоми рӯз истеъмоли қувваи барқро тавре тақсим кард, ки баландиҳои бартаридошта ва нишебҳои нокомро бартараф созад.
Рафъ накардани қуллаҳо, баробар кардани сарбории максималӣ, рафъи камшавии сарфи истеъмоли энергия бо мурури замон ба шумо имкон медиҳад, ки вариантҳои сарфакоронаи гиреҳи системаи офтобиро интихоб кунед ва кори дарозмуддати доимӣ, муҳимтаринро бидуни душворӣ таъмин кунед.
Расми пешниҳодшуда трансформатсияро дар асоси мушаххасоти тартибдодашудаи ҷадвали тақсимнашаванда ба таври оптималӣ нишон медиҳад. Нишондиҳандаи истеъмоли шабонарӯзӣ аз 18 то 12 кВт / соат кам мешавад, сарбории миёнаи як соат аз 750 то 500 ватт.
Худи ҳамин принсипи оптималӣ ҳангоми истифодаи варианти нерӯи барқ аз офтоб фоидаовар аст. Барои зиёд шудани қобилияти модулҳои офтобӣ ва батареяҳо барои хароҷоти муваққатӣ сарф кардани маблағ нолозим аст.
Интихоби гиреҳҳои нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ
Барои содда кардани ҳисобҳо, мо версияи истифодаи батареяи офтобиро ҳамчун манбаи асосии таъминоти нерӯи барқ баррасӣ мекунем. Истеъмолкунанда хонаи шартӣ дар минтақаи Рязань хоҳад буд, ки дар он ҷо онҳо аз моҳи март то сентябр зиндагӣ мекунанд.
Ҳисобҳои амалӣ дар асоси ҷадвали оқилонаи истеъмоли соатии қувваи барқ, ки дар боло нашр шудаанд, ба идрок равшанӣ медиҳанд:
- Ҳаҷми миёнаи шабонарӯзии қувваи барқ = 12,000 ватт / соат.
- Истеъмоли миёнаи сарборӣ = 500 ватт.
- Андозаи максималӣ 1200 ватт.
- Сарбории қуллаи 1200 x 1.25 = 1500 ватт (+ 25%).
Арзишҳо ҳангоми ҳисобкунии иқтидори умумии дастгоҳҳои офтобӣ ва дигар параметрҳои корӣ талаб карда мешаванд.
Муайян кардани шиддати кории системаи офтобӣ
Қувваи кории дохилии ягон системаи офтобӣ ба зарфияти 12 вольт ҳамчун нишондиҳандаи маъмултарини батарея асос ёфтааст. Нуқтаҳои маъмултарин истгоҳҳои офтобӣ: модулҳои офтобӣ, контроллерҳо, инвертерҳо - дар зери шиддати машҳури 12, 24, 48 вольт истеҳсол карда мешаванд.
Шиддати баланд имкон медиҳад, ки симҳои таъминкунандаи қисмати хурдтар истифода шаванд - ва ин эътимоди афзояндаи иртиботҳост. Аз тарафи дигар, 12V батареяҳои нокомро метавон якбора иваз кард.
Дар шабакаи 24-вольтӣ, бо назардошти хусусиятҳои кори батареяҳо, бояд танҳо ҷуфтҳо иваз карда шаванд. Шабакаи 48V иваз кардани ҳамаи чор батареяро дар ҳамон як филиалро талаб мекунад. Ғайр аз он, дар 48 volt аллакай хатари зарбаи барқ вуҷуд дорад.
Интихоби асосии арзиши номиналии фарқияти потенсиалии дохилии система бо хусусиятҳои энергетикии инвертерҳои истеҳсолкунандаи саноати муосир вобаста аст ва бояд сарбории баландро ба назар гирад:
- аз 3 то 6 кВт - 48 ватт,
- аз 1,5 то 3 кВт - баробар ба 24 ё 48В,
- то 1,5 кВт - 12, 24, 48В.
Интихоби байни эътимодияти ноқил ва номувофиқатии ивазкунии батареяҳо, барои мисоли мо мо ба эътимоднокӣ тамаркуз хоҳем кард. Дар оянда мо шиддати кории системаи ҳисобшударо 24 вольт месозем.
Истифода дар тиб
Олимони Кореяи Ҷанубӣ як ҳуҷайраи офтобии зеризаминиро таҳия карданд.Ба пӯсти одам манбаи барқии миниатюриро ҷойгир кардан мумкин аст, ки фаъолияти мунтазами дастгоҳҳои дар бадан воридшуда, масалан, кардиостимуляторро ба бадан ворид кунад. Чунин батарея аз мӯй 15 маротиба бориктар аст ва ҳатто метавонад аз пӯсти офтобӣ ба пӯст пур карда шавад.
Модулҳои офтобии батарея
Формулаи ҳисоб кардани қувваи зарурӣ аз батареяи офтобӣ чунин аст:
Pcm = (1000 * Ҳа) / (к * Син),
- Rcm = иқтидори батареяи офтобӣ = қувваи умумии модулҳои офтобӣ (панелҳо, В),
- 1000 = ҳассосияти қабулшудаи табдилдиҳандаи фотоэлектрикӣ (кВт / м²)
- Бихӯред - эҳтиёҷ барои истеъмоли шабонарӯзии энергия (кВт * соат, дар мисоли мо = 18),
- k = коэффисиенти мавсимӣ бо назардошти тамоми зиёнҳо (тобистон = 0.7, зимистон = 0.5),
- Син = арзиши ҷадвали изолятсия (ҷараёни офтобии офтобӣ) бо нишони оптималии панел (кВт * с / м²).
Шумо арзиши изолятсияро аз хадамоти метеорологии минтақавӣ пайдо карда метавонед.
Кунҷи оптималии майли панелҳои офтобӣ ба паҳнии ин минтақа баробар аст:
- дар баҳор ва тирамоҳ,
- плюс 15 дараҷа - дар зимистон,
- дар тобистон минус 15 дараҷа.
Вилояти Рязань, ки дар мисоли мо баррасӣ шудааст, дар паҳнии 55 ҷой дорад.
Барои замони аз моҳи март то сентябр гирифташуда, хели беҳтарини танзимшавандаи батареяи офтобӣ ба кунҷи тобистонаи 40 of ба сатҳи замин баробар аст. Бо ин насби модулҳо, як рӯз дар як рӯз дар Рязан 4,73 мебошад. Ҳама рақамҳо мавҷуданд, биёед ҳисобро месозем:
Pcm = 1000 * 12 / (0.7 * 4.73) ≈ 3 600 ватт.
Агар мо модулҳои 100 ваттро ҳамчун асоси батареяи офтобӣ бигирем, пас 36-тои он лозим мешавад. Онҳо 300 кило вазн хоҳанд дошт ва масоҳати тақрибан 5х5 мро ишғол мекунанд.
Диаграммаҳои василаи барқии собит ва имконоти васли панелҳои офтобӣ дар ин ҷо оварда шудаанд.
Самаранокии фотелҳо ва модулҳо
Қувваи ҷараёни офтобии офтобӣ дар даромадгоҳи атмосфераи Замин (AM0) тақрибан 1366 ватт / метри мураббаъро ташкил медиҳад (инчунин нигаред ба AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). Дар айни замон, қувваи мушаххаси радиатсияи офтобӣ дар Аврупо дар ҳавои хеле абрнок метавонад ҳатто аз 100 Вт / м² камтар бошад. [ сарчашма 1665 рӯз нишон дода нашудааст ]. Бо ёрии ҳуҷайраҳои офтобии ба таври саноатӣ истеҳсолшаванда, метавон ин энергияро ба нерӯи барқ бо самараи 9-24% табдил диҳад. [ сарчашма 1665 рӯз нишон дода нашудааст ]. Ҳамзамон, нархи батарея барои як ватт нерӯи барқ тақрибан 1-3 доллар хоҳад буд. Мувофиқи маълумоти Ассотсиатсияи Аврупо фотоэлектрикӣ (EPIA), дар соли 2020 арзиши нерӯи барқе, ки тавассути системаҳои "офтобӣ" тавлид мешавад, аз 0,10 евро барои 1 кВт коҳиш хоҳад ёфт · з барои дастгоҳҳои саноатӣ ва камтар аз 0,15 евро барои кВт / соат барои насб дар биноҳои истиқоматӣ [ манбаи номаълум? ] .
Ҳуҷайраҳои офтобӣ ва модулҳо аз рӯи намудҳо тақсим мешаванд ва иборатанд: ягона кристалл, поли-кристаллӣ, аморфӣ (тағйирпазир, филм).
Дар соли 2009, Spectrolab (фаръии Boeing) як батареяи офтобиро бо самараи 41,6% намоиш дод. Дар моҳи январи соли 2011, интизор мерафт, ки ин ширкат ба бозор барои батареяҳои офтобӣ бо самараи 39% ворид шавад. Соли 2011, офтобии офтобии Калифорния ба 5,5 × 5,5 мм самаранокии фотоселла 43,5% ноил шуд, ки ин аз рекорди қаблӣ 1,2% зиёд аст.
Соли 2012 Morgan Solar системаи Sun Simba аз полиметил метакрилат (Plexiglas), германий ва галийро сохта, хабро бо панели фотокелл насб кард. Самаранокии система бо ҷойгиркунии панелӣ 26-30% -ро ташкил медиҳад (вобаста ба вақти сол ва кунҷи офтоб ҷойгир аст), ки аз самаранокии амалии ячейкаҳои офтобии кремний-кремний ду баробар зиёд аст.
Дар соли 2013, Sharp як фотокеллеи сеқабатаи 4 × 4 мм дар асоси арсенидҳои галлийи индий бо самараи 44,4% -ро эҷод кард ва гурӯҳи мутахассисони Институти системаҳои энергетикии офтобии Фраунхофер, Soitec, CEA-Leti ва Маркази Ҳелмгольц Берлин таъсис доданд бо истифода аз линзаи Fresnel фотоселл бо самараи 44,7%, аз муваффақияти худ 43,6% болотар аст манбаи номаълум? ]. Соли 2014 Институти Фраунхофер оид ба Системаҳои Энергияи Офтоб панелҳои офтобӣ сохтааст, ки самаранокии он 46% аз ҳисоби тамаркузи рӯшноӣ ба фотокелси хеле хурд буд [ манбаи номаълум? ] .
Соли 2014 олимони испанӣ як камераи силиконии фотоэлектрикиро коркард карданд, ки қодир аст радиатсияи офтобии офтобиро ба нерӯи барқ табдил диҳад.
Самти ояндадор ташкили фотокеллҳо дар асоси наноантенҳо аст, ки дар самти бевоситаи ҷараёнҳои мавҷгир дар антеннаи хурд (бо дарозии 200-300 нм) тавассути нур (яъне радиатсияи электромагнитии басомади даврии 500 ТТ) амал мекунад. Nanoantennas барои истеҳсолот ашёи гаронбаҳо талаб намекунад ва самараи эҳтимолии то 85% дорад.
Инчунин, дар соли 2018, бо кашфи эффекти флексофотоволтаӣ, имконияти баланд бардоштани самаранокии фотокелҳо пайдо шуд. Ва инчунин аз ҳисоби дароз шудани мӯҳлати интиқолдиҳандагони гарм (электронҳо), лимити назариявии самаранокии онҳо аз 34 фавран ба 66 фоиз расид.
Соли 2019 олимони Русия аз Институти илм ва технологияи Сколково (Сколтех), Институти химияи органикии ба номи В. A.V. Николаеви Филиали Сибирии Академияи илмҳои Русия (SB RAS) ва Институти масъалаҳои физикаи химиявии RAS як маводи комилан нави нимноқилро барои ҳуҷайраҳои офтобӣ гирифтанд, ки аксар норасогиҳои маводҳои имрӯзаро истифода мебаранд. Як гурӯҳи муҳаққиқони Русия дар маҷаллаи Journal of Materials Chemistry A [en] натиҷаҳои кор оид ба истифодаи маводи нави нимноқилро, ки онҳо барои ҳуҷайраҳои офтобӣ таҳия кардаанд, - полимерии висмоди иодид (<[Bi3Ман10]> ва <[BiI4]>), ба сохтор ба перовксит минералӣ (титанати табиии калтсий) монанданд, ки суръати рекордии нурро ба нерӯи барқ нишон доданд. Ҳамон як гурӯҳи олимон як нимнофизи дуюмро дар асоси броми сурмаи мураккаб бо сохтори перовксит сохтанд.
Як намуди | Коэффисиенти табдилёбии фотоэлектрикӣ,% |
---|---|
Силикон | 24,7 |
Si (кристаллӣ) | |
Si (поликристаллӣ) | |
Si (интиқоли лоғар) | |
Si (субмодули лоғар) | 10,4 |
III-V | |
GaAs (кристаллӣ) | 25,1 |
GaAs (филми лоғар) | 24,5 |
GaAs (поликристаллӣ) | 18,2 |
InP (кристаллӣ) | 21,9 |
Филмҳои тунуки халцогенидҳо | |
CIGS (аксбардорӣ) | 19,9 |
CIGS (субмодула) | 16,6 |
CdTe (аксбардорӣ) | 16,5 |
Кремний аморфӣ / нанокристаллӣ | |
Si (аморфӣ) | 9,5 |
Si (нанокристаллӣ) | 10,1 |
Фотохимия | |
Дар асоси рангҳои органикӣ | 10,4 |
Дар асоси рангҳои органикӣ (submodule) | 7,9 |
Органикӣ | |
Полимерҳои органикӣ | 5,15 |
Қаблан | |
GaInP / GaAs / Ge | 32,0 |
GaInP / GaAs | 30,3 |
GaAs / ИДМ (филми лоғар) | 25,8 |
a-Si / mc-Si (субмодули лоғар) | 11,7 |
Ташкили агрегати батарея
Ҳангоми интихоби батареяҳо, шумо бояд мувофиқи постулатҳо дастур гиред:
- Батареяҳои муқаррарии автомобилӣ бо ин мақсад мувофиқ нестанд. Батареяҳои барқи офтобӣ бо нишони “SOLAR” нишон дода шудаанд.
- Батареяҳоро пайдо кунед, бояд танҳо дар ҳама ҷиҳат якхела бошанд, беҳтараш аз як партияи завод.
- Хонае, ки бастаи батарея ҷойгир аст, бояд гарм бошад. Ҳарорати оптималии вақте, ки батареяҳо қудрати пурраи = 25⁰C-ро медиҳанд. Вақте ки вай ба -5⁰C мерасад, қудрати батарея 50% кам мешавад.
Агар мо барои ҳисоб кардани батареяи экспоненсиалӣ бо шиддати 12 вольт ва иқтидори 100 ампер / соатро ҳисоб кунем, ҳисоб кардан душвор нест, зеро дар тӯли як соат он метавонад истеъмолкунандагонро бо қувваи умумии 1200 ватт таъмин кунад. Аммо ин бо зарари пурра, ки номатлуб аст.
Барои истифодаи батареяи дарозмуддат, тавсия дода намешавад, ки барқашон аз 70% кам карда шавад. Андозаи маҳдуд = 50%. 60% -ро ҳамчун замини миёна гирифта, мо барои ҳисобҳои минбаъда захираи энергетикии 720 Вт / соатро барои 100 A * h ҷузъи тавоноии батарея (1200 Вт / с х 60%) мегузорем.
Дар аввал, батареяҳо бояд 100% аз манбаи ҷории доимӣ насб карда шаванд. Батареяҳо бояд пур аз сардии торик. Агар шумо бо обу ҳаво ноумед набошед, параметрҳои зарурии системаро дар давоми рӯз нигоҳ доред.
Ба назар гирифтан зарур аст, ки аз ҳад зиёд будани батареяҳо ба барқи доимӣ оварда мерасонанд. Ин ба таври назаррас мӯҳлати хидматро коҳиш медиҳад. Ҳалли оқилона он аст, ки таҷҳизотро бо батареяҳо бо захираи нерӯи барқ, ки барои истеъмоли шабонарӯзии энергия кофӣ аст, таъмин кунед.
Барои фаҳмидани иқтидори умумии батарея, мо истеъмоли умумии шабонарӯзии барқро ба 12,000 Вт / соат ба 720 Вт / соат тақсим мекунем ва ба 100 А * соат афзоиш медиҳем:
12 000/720 * 100 = 2500 A * h ≈ 1600 A * h
Дар маҷмӯъ, барои мисол, ба мо 16 батареяи қобилияти 100 ё 8 дар 200 Аҳ *, ки бо қатори пай дар пай пайвастанд, лозим аст.
Омилҳое, ки ба самаранокии фотокеллер таъсир мерасонанд
Хусусиятҳои сохтории ҳуҷайраҳои офтобӣ боиси паст шудани сатҳи панелҳо бо баланд шудани ҳарорат мешаванд.
Нозукии қисман аз панел ба паст шудани шиддати баромад боиси талафот дар унсури ноқиле мегардад, ки ба сифати паразитарӣ сар мешавад. Ин камбудиро бо насби гардиш ба ҳар як фотокелли панел рафъ кардан мумкин аст. Дар ҳавои абрнок, дар сурати набудани нури офтоб, панелҳое, ки линтҳоро барои консентратсияи радиатсия истифода мебаранд, ғайримуассир мешаванд, зеро таъсири линза аз байн меравад.
Аз хусусиятҳои кории панели фотоэлектрикӣ мушоҳида кардан мумкин аст, ки барои ба даст овардани ҳадди аксар самарабахшии дурусти муқовимати сарборӣ зарур аст. Барои ин, панелҳои фотоэлектрикӣ ба сарборӣ мустақиман вобаста нестанд, баръакс онҳо барои назорати системаҳои фотоэлектрикӣ контроллерро истифода мебаранд, ки кори оптималии панелҳоро таъмин мекунад.
Интихоби назорати хуб
Интихоби дурусти назорати батареяи батарея (батарея) вазифаи хеле мушаххас аст. Параметрҳои вуруди он ба модулҳои интихобшудаи офтобӣ ва шиддати баромад бояд ба фарқияти потенсиалии дохилии системаи офтобӣ мувофиқ бошанд (дар мисоли мо 24 вольт).
Идораи хуб бояд:
- Батареяи бисёрсатҳаи батарея, ки мӯҳлати фаъолияти онҳоро аз ҳисоби чандин нафар дароз мекунад.
- Батареяи автоматии мутақобила, батарея ва офтобӣ, васли пайвастшавӣ дар таносуб бо заряди барқ.
- Пайваст кардани бори аз батарея ба батареяи офтобӣ ва баръакс.
Ин гиреҳи хурд ҷузъи хеле муҳим аст.
Интихоби дурусти контрол аз кори бесифати бастаи батареяи гарон ва тавозуни тамоми система вобаста аст.
Интихоби беҳтарин таҳвилгар
Инвертер тавре интихоб карда шудааст, ки он метавонад бори қуллаи дарозмуддатро таъмин кунад. Қувваи барқи он бояд ба фарқияти потенсиалии дохилии системаи офтобӣ мувофиқат кунад.
Барои интихоби беҳтарин тавсия дода мешавад, ки ба параметрҳо диққат диҳед:
- Шакл ва басомади ҷараёни ивазшаванда. Чӣ қадаре ки ба мавҷи синусои 50 Гц наздиктар бошад, ҳамон қадар беҳтар аст.
- Самаранокии дастгоҳ. 90% баландтар - ин аҷоибтар аст.
- Истеъмоли худи дастгоҳ. Бояд ба истеъмоли умумии қувваи система мувофиқ бошад. Идеалӣ - то 1%.
- Қобилияти таҷҳизот барои сарбории кӯтоҳмуддат аз ду маротиба.
Тарҳрезии аз ҳама фарқкунанда инвертер бо функсияи назорати дохилӣ мебошад.
Камбудии қувваи офтобӣ
- Зарурати истифодаи майдонҳои калон,
- Нерӯи барқии офтобӣ шабона кор намекунад ва дар нисфирӯзии бегоҳирӯзӣ ба таври кофӣ кор намекунад, дар ҳоле ки авҷи истеъмоли нерӯи барқ маҳз дар соатҳои шом рух медиҳад,
- Сарфи назар аз тозагии экологии энергияи гирифташуда, худи фотелҳо моддаҳои заҳрнок доранд, масалан, сурб, кадмий, галий, мышьяк ва ғайра.
Нерӯгоҳҳои офтобӣ аз сабаби хароҷотҳои баланд ва инчунин устувории пасти галогенҳои сурб ва заҳролудшавии ин пайвастҳо интиқод карда мешаванд. Ҳоло нимноқилҳои бефурӯш барои ҳуҷайраҳои офтобӣ, масалан дар асоси висмут ва сурма, дар ҳоли ҳозир дар ҳолати фаъол қарор доранд.
Аз сабаби самаранокии пасти он, ки ҳадди аксар 20 фоизро ташкил медиҳад, панелҳои офтобӣ хеле гарм мешаванд. Боқимонда 80 фоизи энергияи офтобӣ панелҳои офтобиро то ҳарорати миёнаи тақрибан 55 ° C гарм мекунанд. Бо 1 ° баланд шудани ҳарорати ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ самаранокии он 0,5% паст мешавад. Ин вобастагӣ ғайришарқӣ ва болоравии ҳарорати элемент ба 10 ° боиси паст шудани самаранокии тақрибан ба ду омил оварда мерасонад. Унсурҳои фаъоли системаҳои хунуккунӣ (мухлисон ё насосҳо), ки яхдонро интиқол медиҳанд, миқдори зиёди энергия истеъмол мекунанд, хидматрасонии давриро талаб мекунад ва эътимоднокии тамоми системаро паст мекунад. Системаҳои хунуккунии пассивӣ дорои нишондиҳандаҳои хеле пастанд ва наметавонанд аз вазифаи хунук кардани панелҳои офтобӣ бардоранд.