Жарық энергиясының ФВ түсіріктіктерінің құрылымдандыру және орнатуы
Замандастардың күнделікті қажеттілері - салынғыш, жылу, транспорт, ауыл шаруашылығы - төмен емес ресурстардан (жел, мұнай, газ) бастапқы түрде қанағаттанады. Бірақ, бұл ресурстар экологияға зиян береді, теңсіздіге ие және шектеулі резервтерінен туындайды - бұл жаңартылатын энергияға талап қолданады.
Жарық энергиясы, дүниежүзінің қажеттілерін қанағаттандыруға болатын, бірнеше ФВ түсіріктіктері (Сурет 1) жеке энергиялық тәуелсіздікті ұсынады. Төменде олардың электр энергиясын өндіру үшін жоспарлау, құрылымдандыру және орнату жөніндегі жалпы маңызды ақпарат берілген.
Жеке ФВ түсіріктіктің жоспарлауы
Аудит және зерттеу:
Қараңғы минимизация: Орнату жері (таңғыш немесе жер) қараңғы структуралардан азат болуы керек, және келесі құрылымдар жарық радиациясын қаттырады.
Бет ауданы: Сайт ауданын анықтау, ФВ панелдерінің саны/өлшемін бақылау және инверторлар, конверторлар, аккумуляторлық банкалар қою үшін жоспарлау.
Таңғыш қарастыру: Тиісті жабыстыру қолданып, көлбеу бұрышын белгілейді (идеалды түрде панельдерге перпендикуляр).
Кабель жолдау: Инвертор, аккумуляторлық банка, зарядтау контроллері, ФВ массивін байланыстыру үшін кабель жолдарын жоспарлау, кабель қолдануын және напрямдасу төмендетуін минималдау, үздік мен қымбаттықты балансыру.
Жарық энергия ресурсын бағалау:
Инсолация деректері: Жарық энергиясын өлшеу немесе (метеорологиялық станциялардан) алу, киловатт-сағат/квадрат метр/күн (кВт-сағ/м²/күн) немесе күн сайын Пик жарық сағаттары (ПЖС, 1000 Вт/м² орташа жарықты білдіреді).
Негізгі өлшемдер: ПЖС-ті қысқартылған есептеулер үшін қолдану («орташа жарық сағаттары» деп аталған, бұл уақытты, энергияны білдіреді). Ең төмен айлық орташа инсолациясын қабылдай отырып, системаның қысқа жарық мезгілдерінде құқығын қамтамасыз ету.
Жеке ФВ түсіріктіктері үшін ескертулар
1. Энергия талаптарын есептеу
Системаның өлшемі талапкерлерге байланысты болады, мысалы:
Күн сайын энергия талаптары (Вт-сағ) = Агрегаттың энергия өлшемі ваттта × күн сайын іске қосылу уақыты.
Ең жоғары күн сайын талаптарын қолдану үшін құқықты және қымбаттықты балансыру (пики іске қосылу мезгілдерінде жұмыс істеуге қолданылады, бұл системаның қымбаттығын арттырады).
2. Инвертор және зарядтау контроллерінің өлшемі
Инвертор: Жалпы талаптан 25% жоғары (жеңілдіктерге ескерту үшін).
Мысал: 2400Вт талап үшін 3000Вт инвертор (2400Вт × 1.25) қажет.
Зарядтау контроллері: Ағымды өлшемі = ФВ панельдің жоқтық ағымынан 125% (қауіпсіздік коэффициенті).
Мысал: 4 панель, әрқайсысы 10А жоқтық ағымына 50А контроллер (4×10А ×1.25) қажет.
Ескерту: MPPT контроллерлері өнімдердің өзгерушілерінің техникалық сипаттамаларына қарай жұмыс істейді.
3. Күн сайын энергия инверторға
Инвертордың үздігін ескеру (мысалы, 90%):
4. Системаның напрямдасуы
Аккумулятордың напрямдасуына (әдетте 12В, 24В ж.б.) байланысты, жоғары напрямдасу кабель жоюын азайтады. Мысал: 24В система.
5. Аккумулятордың өлшемі
Негізгі параметрлер: зарядың деңгейі (ДД), автономиялық күндер, және система напрямдасуы.
Пайдаланылатын қабілет = Аккумулятор Ач × ДД.
Талап етілетін заряд қабілеті = Аккумулятордан алған энергия / система напрямдасуы.
Мысал: 3000Вт-сағ аккумулятордан 24В система → 125Ач қажет.
12В, 100Ач аккумуляторлар (70% ДД):
Сонымен, жалпы 12 В, 100 Ач аккумуляторлары қатарында төрт болады. Екеуі сериялық, екеуі параллель қосылады. Аккумуляторлардың талап етілетін қабілеті төмендегі формуланы қолданып табылады.
ФВ массивінің өлшемі
Жалпы ФВ массив қабілеті (Вт): Ең төмен күн сайын пик жарық сағаттары (немесе Панельдің өндірген факторы, ПФГ) және күн сайын энергия талаптары арқылы есептеледі:
Жалпы Wₚₑₐₖ = (Күн сайын энергия талаптары (Вт-сағ) / ПФГ) × 1.25 (жеңілдіктер үшін масштабтау факторы).
Модульдер саны: Жалпы Wₚₑₐₖ-ты бір панельдің рейтингтік қабілетіне (мысалы, 160Вт) бөлу.
Мысал: 3000Вт-сағ күн сайын талап және ПФГ = 3.2, жалпы Wₚₑₐₖ = 3000 / 3.2 ≈ 931Вт. 160Вт панельдерімен 6 модуль қажет (931 / 160 ≈ 5.8, бөлінетіндей).
Жою факторлары (ПФГ-н қолдану үшін): Жарық бұрышы (5%), максималды қуат нүктесінен (10%, MPPT үшін жоғалтады), жұмсау (5%), жастану (10%) және жоғары температура (>25°C, 15%).
Кабельдердің өлшемі
Негізгі қарастырулар: Ағымды өлшемі, ең аз напрямдасу жою (менше 2%), жұмсау жоюлары, ауа райына қарсылық (су/УФ жоюға).
Кескіндің ауданы формуласы:
A = (ρ × Iₘ × L / VD) × 2
(ρ = жұмсау, Iₘ = максималды ағым, L = кабель ұзындығы, VD = мүмкін болатын напрямдасу жою).
Балансыру: Жою (энергия жою/қауіпсіздік) немесе өте үлкен (қымбаттық үшін емес) болмау. Соғысқа болатын автоматты коммутаторлар және қосқыштар қолдану.
