Φωτοβολταικά -Διαφορετικοί τύποι ηλιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων
Φωτοβολταικά – Διαφορετικοί τύποι ηλιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων : Καθώς οι τιμές των ορυκτών καυσίμων συνεχίζουν να αυξάνονται και τα παγκόσμια πρότυπα εκπομπών συνεχίζουν να γίνονται αυστηρότερα, η ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή, η αιολική ενέργεια και οι λύσεις αποθήκευσης ενέργειας θα συνεχίσει να αυξάνεται.
Ο όρος «ηλιακός» αναφέρεται στον ήλιο. Τα ηλιακά κύτταρα είναι αυτά που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας που μετατρέπεται από την ηλιακή ακτινοβολία ή την ενέργεια φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου, χρησιμοποιώντας ηλιακά κύτταρα (γνωστά και ως ηλιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα ή φωτοβολταϊκά στοιχεία). Δεν περιλαμβάνουν χημικές αντιδράσεις στην μπαταρία . Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα αποτελούνται από ημιαγώγιμα υλικά που συνδυάζουν ορισμένες ιδιότητες των μετάλλων με εκείνες των μονωτών, που του επιτρέπουν να μετατρέπει το φως σε ηλεκτρισμό.
Όταν το φως απορροφάται από έναν ημιαγωγό, τα φωτόνια μπορούν να μεταφέρουν την ενέργειά τους στα ηλεκτρόνια, δημιουργώντας μια ροή ηλεκτρονίων. Τι είναι το τρέχον; Είναι η ροή των ηλεκτρονίων. Αυτό το ρεύμα ρέει έξω από τον ημιαγωγό, έξω από τα καλώδια. Αυτά τα καλώδια συνδέονται με την μπαταρία ή το δίκτυο μέσω ορισμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και μετατροπέων για τον έλεγχο και τη δημιουργία εναλλασσόμενου ρεύματος.
Πώς να χρησιμοποιήσετε την ισχύ του ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος
Αυτόνομα (ή εκτός δικτύου) συστήματα SPV:
Εδώ, η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για μεμονωμένες κατοικίες ή βιομηχανικές μονάδες ή μικρές κοινότητες. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ αποστέλλεται μέσω ηλεκτρονικού ελεγκτή στις μπαταρίες, οι οποίες αποθηκεύουν την ενέργεια. Η ισχύς συνεχούς ρεύματος των μπαταριών αντιστρέφεται σε AC· το ηλεκτρικό φορτίο αντλεί ισχύ από αυτές τις μπαταρίες. Συνήθως, ένα ηλιακό σύστημα ταράτσας ισχύος 1 kW απαιτεί 10 τετραγωνικά πόδια. μη σκιασμένη περιοχή μέτρων. Ωστόσο, το πραγματικό μέγεθος εξαρτάται από τοπικούς παράγοντες ηλιακής ακτινοβολίας και καιρικές συνθήκες, την απόδοση των ηλιακών στοιχείων, το σχήμα της οροφής κ.λπ.
Ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα απευθείας συνδεδεμένο στο δίκτυο (ή σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο)
Σε ένα σύστημα απευθείας συνδεδεμένο στο δίκτυο (ή σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο), οι πίνακες SPV θα συνδέονται στη δημόσια γραμμή διανομής μέσω ελεγκτών και μετρητών.
Δεν χρησιμοποιούνται μπαταρίες εδώ . Η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται αρχικά για να τροφοδοτήσει τις άμεσες ηλεκτρικές ανάγκες του σπιτιού. Όταν καλυφθούν αυτές οι ανάγκες, αποστέλλεται επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο μέσω του μετρητή. Το σύστημα ηλιακής ενέργειας συνδέεται μέσω του δικτύου και όταν το σπίτι χρειάζεται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από αυτή που μπορούν να παράγουν οι ηλιακοί συλλέκτες, το απαιτούμενο ισοζύγιο ηλεκτρικής ενέργειας παρέχεται από το δίκτυο κοινής ωφέλειας.
Έτσι, για παράδειγμα, εάν το ηλεκτρικό φορτίο στο σπίτι αντλεί 20 αμπέρ και η ηλιακή ενέργεια μπορεί να παράγει μόνο 12 αμπέρ, τότε θα αντληθούν 8 αμπέρ από το δίκτυο. Προφανώς, τη νύχτα, όλες οι ανάγκες σας σε ηλεκτρική ενέργεια παρέχονται από το δίκτυο, γιατί με ένα σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο, δεν αποθηκεύετε την ηλεκτρική ενέργεια που παράγετε κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Ένα μειονέκτημα είναι ότι όταν σβήνει το ρεύμα, σβήνει και το σύστημα. Αυτό συμβαίνει για λόγους ασφαλείας, καθώς το προσωπικό γραμμής που εργάζεται σε καλώδια ρεύματος πρέπει να γνωρίζει ότι δεν υπάρχει πηγή που τροφοδοτεί το δίκτυο. Οι μετατροπείς που συνδέονται με το δίκτυο πρέπει να αποσυνδέονται αυτόματα όταν δεν ανιχνεύουν το δίκτυο. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορείτε να παρέχετε ρεύμα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος ή έκτακτης ανάγκης, ούτε μπορείτε να αποθηκεύσετε ενέργεια για μελλοντική χρήση. Επίσης, δεν έχετε κανέναν έλεγχο για το πότε χρησιμοποιείται η ισχύς του συστήματος, όπως σε περιόδους αιχμής ζήτησης.
Ηλιακά Φ/Β συστήματα χωρίς αποθήκευση μπαταρίας – διαδραστικά ή συνδεδεμένα στο δίκτυο (υβριδικά)
Αυτά τα συστήματα SPV παράγουν ηλιακή ενέργεια και εσωτερικά φορτία ισχύος και το τοπικό σύστημα διανομής ενέργειας. Τα στοιχεία συστήματος SPV αυτού του τύπου είναι (α) πάνελ SPV και (β) μετατροπείς. Ένα σύστημα που συνδέεται στο δίκτυο είναι παρόμοιο με ένα συμβατικό σύστημα ισχύος, με τη διαφορά ότι μέρος ή όλη η ισχύς προέρχεται από τον ήλιο. Το μειονέκτημα αυτών των συστημάτων χωρίς αποθήκευση μπαταρίας είναι ότι δεν έχουν ρεύμα κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος.
Συμπεράσματα :
Το κύριο μειονέκτημα αυτού του ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος είναι ότι κοστίζει περισσότερο από ένα βασικό σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο και είναι λιγότερο αποδοτικό. Προστίθενται επίσης εξαρτήματα. Η προσθήκη μπαταριών απαιτεί επίσης έναν ελεγκτή φόρτισης για την προστασία τους. Πρέπει επίσης να υπάρχει ένας δευτερεύων πίνακας με σημαντικά φορτία για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας. Δεν υποστηρίζονται από το σύστημα όλα τα φορτία που χρησιμοποιεί ένα σπίτι στο δίκτυο. Απαιτείται κρίσιμο φορτίο κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος. Απομονώνονται σε έναν εφεδρικό υποπίνακα.