Quyuvchi PV tizimlari dizayni va o'rnatilishi
Moddiy jamiyat ishlab chiqarish, issiqlik, transport va dehqonchilik kabi kundalik ehtiyojlarni ta'minlash uchun energiya asosan quyidagi qaytarsiz manbalardan (ko'mir, neft, gaz) olinadi. Bu manbalar atmosferaga zarar yetkazadi, teng tarzda paydo bo'lmaydi va cheklangan yig'indilar sababli narxlar o'zgarishga omillik. Shu sababli yangi energiya manbalari talabiga sabab bo'laydi.
Quyu energiyasi, dunyoning ehtiyojlarini qondirishi mumkin bo'lgan ko'proq mavjud va muhim. Qo'shimcha yo'nalishsiz PV tizimlari (Rasm 1) elektr energiyasidan mustaqil bo'lish imkoniyatini beradi. Quyida ularning rejalashtirilishi, dizayni va o'rnatilishi haqida umumiy ma'lumot berilgan.
Qo'shimcha yo'nalishsiz PV tizimining rejalashtirilishi
Yer markazi baholash va ovoz:
Qorong'lik minimallashtirish: O'rnatish joyi (taqqa yoki yer) qorong'lik yaratadigan ob'ektlardan bo'sh bo'lishi va kelajakdagi qurilishlar quyu radiatsiyasini bloklamasligi kerak.
Sirt maydoni: Joy maydonini aniqlash orqali PV panel soni/yuzi taxmin qilinadi, invertorlar, konverterlar va batareya banklari joylashtirish rejasini tuzing.
Taqqa e'tibollar: Tilted taqqalarda, tilt bujag'ini belgilang va quyu kirishni maksimal qilish uchun mos montajdan foydalaning (ideyal holda panelgacha perpendikulyar).
Kabel yo'nalishi: Kabelelarning (invertor, batareya banki, zaryad nazorati va PV to'plamini ulash) yo'nalishini reja tuzing, kabel ishlatishini va shunt qopishini minimal qilish, samaradorlik va narx orasida balansni saqlang.
Quyu energiyasi resursi baholash:
Insolation ma'lumotlari: Oltilangan yoki meteorologik stantsiyalardan (meteostantsiyalardan) oltilangan quyu energiyasini soatga ko'ra kvadrat metrda (kWh/m²/soat) yoki kunlik peak quyu soatlari (PSH, ortalama tezlanish 1000 Vt/m² bo'lgan soatlar) bilan o'lching.
Asosiy parametr: PSH ni osonroq hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun foydalaning (bu "o'rtacha quyu soatlari" dan farq qiladi, bu davomiyligini, energiyani aks etmaydi). Yillik eng past o'rtacha insolyatsiya qiymatini systemaning ishonchligini kam quyu muddatlarida ta'minlash uchun qo'llang.
Qo'shimcha yo'nalishsiz PV tizimlari uchun e'tibollar
1. Energia talabini hisoblash
Tizim hajmi yuk talabiga bog'liq, quyidagicha hisoblanadi:
Kunlik energia talabi (Vt) = (texnikalarning quvvat reytinqi vattda × kunlik ishlash soatlari) yig'indisi.
Eng yuqori kunlik talabni ishonch va narx orasida balansni saqlash uchun foydalaning (bu eng yuqori ishlatish muddatida ishni ta'minlaydi, ammo bu tizim narxini oshiradi).
2. Invertor va zaryad nazorati o'lchovlari
Invertor: Umumiy yukdan 25% yuqori reytinq (zararlarni hisobga olish uchun).
Misol: 2400Vt yuk uchun 3000Vt invertor (2400Vt × 1.25) kerak.
Zaryad nazorati: Quvvat reytinqi = PV panelning qisqa zaryad quvvati (xavfsizlik faktori) 125%.
Misollar: 4 panel 10A qisqa zaryad quvvati uchun 50A nazorat qurilmasi (4×10A ×1.25) kerak.
Eslatma: MPPT nazoratchilar ishlab chiqaruvchining xususiyatlari asosida ishlaydilar.
3. Kunlik energia invertorga
Invertor samaradorligini hisobga oling (masalan, 90%):
4. Tizim voltaj
Batareya voltajiga (keng maslahat 12V, 24V va boshqalar) asosan, yuqori voltaj kabelelarning yo'qotilishini kamaytiradi. Misol: 24V tizimi.
5. Batareya o'lchovlari
Asosiy parametrlar: ochilish doirasining darajasi (DOD), mustaqil kunlar va tizim voltaj.
Foydalaniladigan kapasitet = Batareya Ah × DOD.
Talab etilgan zaryad kapasiteti = Batareya tomonidan taqdim etilgan energia / tizim voltaj.
Misolar: 24V tizimda batareya tomonidan 3000Vt → 125Ah talab etiladi.
12V, 100Ah batareya (70% DOD) uchun:
Jami 12 V, 100 Ah bo'lgan to'rtta batareya bo'lib, ikki tanasi seriyada, ikki tanasi parallel ulanadi. Kerakli batareya kapasitetasini quyidagi formulada topish mumkin.
PV to'plam o'lchovlari
Umumiy PV to'plam kapasiteti (Vt): Eng past kunlik peak quyu soatlari (yoki Panel Generation Factor, PFG) va kunlik energia talabiga asosan hisoblanadi:
Umumiy W_peak = (Kunlik energia talabi (Vt) / PFG) × 1.25 (zararlarni hisobga olish uchun skalya faktori).
Modullar soni: Umumiy W_peak ni bir panelning reytap quvvati (masalan, 160Vt) ga bo'lib, hisoblang.
Misol: 3000Vt kunlik talab va PFG = 3.2 uchun, umumiy W_peak = 3000 / 3.2 ≈ 931Vt. 160Vt panel uchun 6 modul kerak (931 / 160 ≈ 5.8, yuqoriga yaxlitlandi).
Yo'qotish faktorlari (PFG ni o'zgartirish uchun): Quyu nur burchagi (5%), non-maximum quvvat nuqtasi (10%, MPPT uchun istisno qilindi), anjos (5%), yoshi (10%) va yuqori harorat (>25°C, 15%).
Kabelelarning o'lchovlari
Asosiy e'tibollar: Quvvat kapasitati, minimal shunt qopish (<2%), qarshilik yo'qotishlari, ob-havo qarshilik (suv/UV qarshi).
Kesit maydoni formulasi:
A = (ρ × I_m × L / VD) × 2
(ρ = qarshilik, I_m = maksimal quvvat, L = kabel uzunligi, VD = ruxsat etilgan shunt qopish).
Balans: Undersizing (energiya yo'qotishi/vaqialar) yoki oversizing (narx samarador emas) dan saqlaning. Mos ravishda shunt nazoratlarini va ulanishlarini ishlatish.
