Kio estas kaptiva sunenerga centro, kaj kiel ĝi funkcias?

Difino de propra posedata suna energio centrajo

Propra posedata suna energio centrajo estas instalacio por generado de suna energio, konstruita, posedata kaj operacita de enprezaroj, institucioj aŭ individuoj mem, ĉefe por kontentigi ilian propran elektra demandon. Malsimile al la elektroprovizo de la publika elektroreto, ĝi estas relativemente sendependa provizosistemo, kaj la elektriĝo ĝi produktas estas ĉefe provizita al la konstruantoj mem, ekzemple por provizi elektropon por fabrikoj, lernejoj, datumcentroj, aŭ grandaj loĝejoj.

Ĉefaj komponantoj de propra posedata suna energio centrajo kaj iliaj funkcioj

Sunpaneloj (fotovoltaikaj moduloj)

Tiuj estas la kernkomponantoj de suna energio centrajo, kies funkcio estas konverti sunan energion al rekta akurso. Sunpaneloj konsistas el multaj suncelaj unuoj. Kiam sunlumo brilas sur la paneloj, la duonkonduktaj materialoj (ekzemple siliko) en la sunceloj absorbas fotonojn, produktante elektron-holparojn. Sub la ago de la interna elektra kampo de la celoj, la elektronoj kaj holoj moviĝos al la du poloj de la celoj respektive, tiel formante rektan akurson. Ekzemple, la fotoelektra konverta efektiveco de komunaj monokristalaj silikaj sunpaneloj povas atingi ĉirkaŭ 15% - 20%, dum tiu de plurlumbrilaj silikaj paneloj estas iom pli malalta, inter 13% - 18%.

Inversigilo

Ĉar la rekta akurso estas produktata de sunpaneloj kaj plejmulto de elektra aparato bezonas alternan akurson, la funkcio de la inversigilo estas konverti la rektan akurson al alternan akurson. Ĝi uzas kompleksajn elektronikajn cirkvitojn kaj teknikojn kiel pulsa larĝebanda modulado (PWM) por konverti la rektan akurson al alternan akurson, kiu konformas al la postuloj de la elektroreto aŭ ŝarĝaparato. Ekzemple, en alta-kvalita inversigilo, la rektan akurson povas esti konvertita al alternan akurson kun frekvenco de 50Hz aŭ 60Hz (depende de la elektroretaj normoj en diversaj regionoj) kaj stabila voltado por kontenti la postulojn de diversaj alternaj ŝarĝaparatoj kiel motoroj kaj lumigado aparatoj.

Ŝarĝkontrolilo (en iuj sistemoj)

La ŝarĝkontrolilo ĉefte uzatas por kontroligi la ŝarĝproceson de la stokelektrobaterio (se ekzistas) per la sunpaneloj. Ĝi povas preveni la stokelektrobaterion de superŝarĝo kaj supermalŝarĝo, protektanta la vivdaŭron de la stokelektrobaterio. Ekzemple, kiam la stokelektrobaterio estas tute ŝarĝita, la ŝarĝkontrolilo estos aŭtomate tranĉi la ŝarĝcirkviton inter la sunpaneloj kaj la stokelektrobaterio; kiam la stokelektrobaterio havas malaltan ŝarĝnivelon, la ŝarĝkontrolilo povas kontroligi la konekton de la ŝarĝaparato por eviti troan malŝarĝon de la stokelektrobaterio kaj certigi ke la stokelektrobaterio povas labori en sekura ŝarĝintervalo.

Stokelektrobaterio (nepra komponanto)

La stokelektrobaterio uzatas por stoki la elektron produtatan de la sunpaneloj, tiel ke ĝi povas provizi elektron kiam estas malmulte da sunlumo (ekzemple nokte aŭ nubdage). Komunaj stokelektrobaterioj inkluzivas plumbacidajn bateriojn kaj litium-ionajn bateriojn. Plumbacidaj baterioj havas pli malaltan koston sed relative malaltan energodensecon kaj mallongan vivdaŭron; litium-ionaj baterioj havas altan energodensecon kaj longan vivdaŭron sed pli altan koston. Ekzemple, en iuj ne-reto ligitaj proprposedataj suna energio centraj, la stokelektrobaterio povas stoki la superelektron produtatan de la sunpaneloj tagmeze kaj provizi elektron por ŝarĝaparatoj kiel lumigadosistemoj kaj monitorado aparatoj nokte.

Distribuo skatolo kaj monitoradisistemo

La distribuoskatolo uzatas por distribui elektron, distribuante la alternan akurson produktatan de la inversigilo al ĉiu ŝarĝaparato branĉo. Samtempe, ĝi ankaŭ povas protekti la cirkviton, ekzemple instalante cirkvitrompilojn kaj fusilojn, por preveni cirkvitoverŝarĝon kaj mallongcirkviton. La monitoradisistemo uzatas por monitori la operaciostaton de la suna energio centrajo, inkluzive de la elektriga potenco de la sunpaneloj, la eldonvoltado kaj akurso de la inversigilo, la ŝarĝnivelon de la stokelektrobaterio (se ekzistas), kaj aliaj parametroj. Per la monitoradisistemo, eblas detekti aparatajn malfunkciojn kaj abnormajn elektrigasituaciojn tempe, faciligante mantenan kaj administran.

Operacia proceso de propra posedata suna energio centrajo

Elektrigetapezo

Tagmeze, kiam estas sufiĉe da sunlumo, la sunpaneloj absorbas sunan energion kaj konvertas ĝin al rektan akurson. Dum tiu proceso, la eldonpotenco de la sunpaneloj estos afektita de faktoroj kiel la intensivo, angulo, kaj temperaturo de sunlumo. Ekzemple, kiam la sunlumo estas direktkaj intensa, la elektrigecefektiveco de la sunpaneloj estas alta kaj la eldonpotenco estas granda; dum nubdage aŭ kiam la sunangulo estas malalta, la elektrigecefektiveco kaj eldonpotenco estos respondan malpliiĝon.

Elektronkonvertado kaj stokado etapeco (se ekzistas stokelektrobaterio)

La rektan akurso produktata de la sunpaneloj unue eniras la stokelektrobaterion por stoko tra la ŝarĝkontrolilo (se ekzistas), aŭ direkte eniras la inversigilon por konverti al alternan akurson. Se ekzistas stokelektrobaterio, kiam la stokelektrobaterio ne estas tute ŝarĝita, la ŝarĝkontrolilo regos la ŝarĝakurson laŭ la ŝarĝstato de la stokelektrobaterio kaj la eldonpotenco de la sunpaneloj por certigi ke la stokelektrobaterio estas ŝarĝata sekure kaj efike. Kiam ne ekzistas stokelektrobaterio aŭ la stokelektrobaterio estas plena, la rektan akurso direkte eniras la inversigilon por konverti.

Elektronprovizetapezo

La alternan akurso konvertata de la inversigilo eniras la distribuoskatolon, kaj la distribuoskatolo distribuas la elektron al ĉiu branĉo laŭ la postulo de la ŝarĝaparato por provizi elektron al diversaj elektra aparatoj. Dum tiu proceso, la monitoradisistemo monitoros la elektrigon kaj elektronprovizon realtempe por garantii la stabilecon kaj sekurecon de la elektronprovizo. Se estas rilata al publikreto propra posedata suna energio centrajo, post kontentigo de sia propra elektronpostulo, la superflua elektron povas retrocedi al la publikreto; se estas ne-rilata al publikreto propra posedata suna energio centrajo, kiam la suna energielectrigo estas insufiĉa (ekzemple nokte), necesas subteni la elektronprovizon per rezerva elektronfonto (ekzemple dizela generilo).