Özəl solar elektrik stansiyasının tərifətməsi
Özəl solar elektrik stansiyası, təşkilatlar, institutlar və ya şəxsilər tərəfindən tikilmiş, sahibçilik edilmiş və idarə olunmuş bir solar enerji istehsal məntəqəsidir. Bu, əsasən öz elektrik tələbini qarşılamak üçün istifadə olunur. Umumi elektrik şəbəkəsindən gələn elektrik təchizatından fərqli olaraq, bu nisbətən müstəqil bir elektrik təchizat sistemi olan bu stansiyanın istehsal etdiyi elektrik əsasən tikintiçilərin özü üçün təmin edilir, məsələn, fabriklər, məktəblər, verilənlər mərkəzləri və ya böyük evlərlər üçün elektrik təmin edilir.
Özəl solar elektrik stansiyasının əsas komponentləri və onların funksiyaları
Solar panel (fotovoltaik modullar)
Bu, solar elektrik stansiyasının əsas komponentidir və onun funksiyası solar enerjiyini dolqu akımına çevirməkdir. Solar panellər bir neçə solar hüceyrə ünsiyyətlərindən ibarətdir. Qonşu işığın panellərə düşməsi zamanı, solar hüceyrələrdəki polukonduktor materiallar (məsələn, silis) fotonları qabul edir, elektron-kuzağa cütlük yaradır. Hüceyrələrin daxili elektrik sahasının təsiri altında, elektronlar və kuzaqlar hüceyrənin iki qüvvəsinə ayrı-ayrı hərəkət edir, beləliklə dolqu akım yaradılır. Məsələn, ümumi monokristallik silis solar panelin fotoelektrik çevrilmə effektivliyi təxminən 15% - 20%-a çatmaqdadır, o cümlədən polikristallik silis panelin effektivliyi bir az aşağıdır, 13% - 18% aralığında yer alır.
Inversiya
Çünki solar panellər tərəfindən dolqu akım yaradılır və çoxsaylı elektrik təchizatlarının alternativ akım tələb etdiyi, inversiyanın funksiyası dolqu akımı alternativ akıma çevirməkdir. O, pulssuz eni modulyasiya (PWM) kimi mürəkkəb elektronik sxemalar və texnologiyaları istifadə edərək, dolqu akımı elektrik şəbəkə və ya yük təchizatının tələblərinə uyğun alternativ akıma çevirir. Məsələn, yüksək keyfiyyətli inverterdə, dolqu akım 50Hz və ya 60Hz (fərqli bölgələrdəki elektrik şəbəkə standartlarına görə) frekvanslı və stabil voltajlı alternativ akıma çevrilir ki, motorlar və aydınlatma təchizatı kimi müxtəlif alternativ akım yükü tələblərini ödəyib.
Zaryad kontrolleri (bazı sistemlərdə)
Zaryad kontrolleri əsasən (varsa) depo bataryanın solar panellər tərəfindən zaryad olunmasının idarəedilməsi üçün istifadə olunur. Onlar depo bataryanın aşırı zaryadlanmasına və aşırı boşaldılmasına mane olur, depo bataryanın istifadə məhdudluğunu qoruyur. Məsələn, depo bataryanın tam zaryadlandığı zaman, zaryad kontrolçüsü solar panellər və depo bataryalar arasında zaryad sirketini avtomatik olaraq kəsəcək; depo bataryanın zaryad seviyesi aşağı olduğunda, zaryad kontrolçüsü yükün qoşulmasını idarə edə bilər ki, depo bataryanın aşırı boşalmasına mane olunur və depo bataryanın təhlükəsiz zaryad aralığında çalışa bilsin.
Depo batarya (istəyə bağlı komponent)
Depo batarya, solar panellər tərəfindən istehsal olunan elektrik enerjisinin saxlanması üçün istifadə olunur ki, qonşu işığın yetərsiz olduğu zaman (gündüz vaxtı və ya buludlu gün) elektrik təmin edilsin. Ümumi depo bataryalar plumb-aciqlı və litium-ion bataryaları içərə bilər. Plumb-aciqlı bataryalar daha aşağı qiymətli amma nisbətən aşağı enerji sıxlığı və qısa ömürlüdür; litium-ion bataryalar yüksək enerji sıxlığı və uzun ömürlüdür, amma daha yüksək qiymətli. Məsələn, bəzi şəbəkədən müstəqil özəl solar elektrik stansiyalarında, depo batarya gündüz vaxtı solar panellər tərəfindən istehsal olunan artıq elektrik enerjini saxlaya bilər və gecə axışığı sistemləri və izləmə təchizatı kimi yük təchizatı üçün elektrik təmin edə bilər.
Dağıtım qutusu və izləmə sistemi
Dağıtım qutusu, inversiyanın alternativ akımını hər bir yük dalına paylaşmaq üçün istifadə olunur. Eyni zamanda, o da sxemanın qorunması, məsələn, sxema yükü və qısacircuitlərini qarşısını almaq üçün otomatlar və lülsülər quraşdırılaraq, sxemanın yuxarı yük və qısacircuitlərini qarşısını almaqda da rol oynayır. İzleme sistemi, solar elektrik stansiyasının fəaliyyət halını izləmək üçün istifadə olunur, buna solar panelin elektrik istehsal qüvvəsi, inversiyanın çıxış voltajı və dolqu akımı, depo bataryanın (varsa) zaryad seviyesi və digər parametrlər daxildir. İzleme sistemi vasitəsilə, təchizatın arızaları və anormal elektrik istehsal situasiyaları zamanla aşkar edilə bilər, bu da təmir və idarəetməyə imkan verir.
Özəl solar elektrik stansiyasının fəaliyyəti
Elektrik istehsal mərhələsi
Gündüz vaxtı qonşu işığın yetərsiz olduğu zaman, solar panellər qonşu enerjini qabul edir və onu dolqu akıma çevirir. Bu proses zamanı, solar panellərin çıxış qüvvəsi qonşu işığın intensivliyi, bucağı və temperaturu kimi faktorlar tərəfindən təsirlənir. Məsələn, qonşu işığın doğrudan və intenstiv olduğu zaman, solar panellərin elektrik istehsal effektivliyi yüksəkdir və çıxış qüvvəsi böyükdür; buludlu gün və ya qonşu bucağı aşağı olduğu zaman, elektrik istehsal effektivliyi və çıxış qüvvəsi nisbətən azalacaq.
Elektrik çevrilməsi və saxlanması mərhələsi (varsa, depo batarya varsa)
Solar panellər tərəfindən yaradılan dolqu akım (varsa) zaryad kontrolçüsü vasitəsilə depo bataryaya saxlanır, və ya dolqu akım direkct inversiyanın alternativ akıma çevrilmesi üçün inversiyanın tərəfindən saxlanılır. Depo batarya varsa, depo bataryanın tam zaryad olunmadığı zaman, zaryad kontrolçüsü depo bataryanın zaryad vəziyyətinə və solar panellərin çıxış qüvvəsinə görə zaryad akımını tənzimləyə bilər ki, depo bataryanın təhlükəsiz və effektiv olaraq zaryad olunsun. Depo batarya yoxdur və ya depo batarya doludur, dolqu akım direkt inversiyanın tərəfindən çevrilir.
Elektrik təminat mərhələsi
Inversiyanın tərəfindən çevrilən alternativ akım dağıtım qutusuna girir və dağıtım qutusu, yük tələbi əsasında elektriki hər bir dalda təqsim edir ki, müxtəlif elektrik təchizatlarına elektrik təmin edilsin. Bu proses zamanı, izləmə sistemi elektrik istehsal və təminat məsələlərini real vaxt rejimində izləyərək, elektrik təminatının stabilliyi və təhlükəsizliyini təmin edir. Əgər bu şəbəkə ilə bağlı özəl solar elektrik stansiyasıdirsə, öz elektrik tələbini qarşıladıqdan sonra, artıq elektrik umumi elektrik şəbəkəsinə qayıtarıla bilər; əgər bu şəbəkədən müstəqil özəl solar elektrik stansiyasıdirsə, solar elektrik istehsalı yetərsiz olduğunda (məsələn, gecə vaxtı), rezerv elektrik mənbəsi (məsələn, dizel jeneratör) vasitəsilə elektrik təminatı təmin edilməlidir.