Zer da kaptiboa den energia erloju bat, eta nola funtzionatzen du?

Eskuzko solar garatzaile-bista

Eskuzko solar garatzaile-bista da enpresak, erakundeak edo pertsona individualak egiten, jabe izan eta harrapatzen duten solargen erabilgarritasuna sortzeko instalazioa, bereziki bere energia beharretarako. Euskal herriko elektrizitate sarearen erabilera baino, hau sistema elektriko independente bat da, eta sortutako elektrizitatea oso zorrotz instalazioaren buruari ematen zaio, adibidez fabriken, eskolen, datu-zentroen edo etxe handienetarako.

Eskuzko solar garatzaile-bistaren osagai nagusiak eta funtzioak

Panelak solear (fotovoltaiko moduluak)

Hauen da solar garatzaile-bistan osagai garrantzitsuenak, bere funtzioa da eguzkienergiak korronte zuzenean bihurtzea. Panel solear hauek zenbait zelula solearren artean osatuta daude. Eguzki-argia panelen gainean erori denean, zelulen material semikonduktoreek (adibidez silizioa) fotonak ondotzen dituzte, elektron-iruri bikoteak sortuz. Zelulen barneko elektrikoa gorputzekin, elektronak eta iruriak zelulen bi poloietara mugitzen dira, horrela korronte zuzena sortuz. Adibidez, panel solear monokristalino ohikoenen fotoelektrikoa 15% - 20% inguru izan daiteke, polikristalinenak aldiz txikiagoa, 13% - 18% artean.

Inbertsorea

Panel solearrek sortutako korrontea korronte zuzena dela eta askoz gehiago tresnak korronte alternoa behar dutela, inbertsorearen funtzioa da korronte zuzena korronte alterno bihurtzea. Elektronikoko sarrerako kompleksoak eta teknika batzuk, hala nola PWM (pulse width modulation), erabiltzen ditu korronte zuzena korronte alterno bihurtzeko, zeinak sare elektrikoaren edo karga tresnen eskaintzen dituzten eskarien arabera betetzen ditu. Adibidez, inbertsore handiko kalitatekoan, korronte zuzena 50Hz edo 60Hz (herrialde desberdinetan sare elektrikoaren estandarei erreparatuta) frekuentsia duen korronte alterno bihurtzen da, tensio oso stabil bat dituena, motoreen, argi-tresnen eta beste tresnek behar dituzten korronte alterno kargaz gainditzeko.

Karga kontrolagailua (sistema batzuetan)

Karga kontrolagailua baterie gordailurako (badago bazen) panel solearrengandik zeharkatzen den karga prozesua kontrolatzeko erabiltzen da. Baterie gordailuak derrigorrezko gordeleko eta gordelekortasun handiagoa saihesteko laguntzen du, baterie gordailuaren bizitza-murrizkoa babestuz. Adibidez, baterie gordailuak beteta dagoenean, karga kontrolagailuak automatikoki ebaki dezake panel solear eta baterie gordailu arteko karga lerroa; baterie gordailuak gordeleko gutxi denean, karga kontrolagailuak karga tresna konexioa kontrolatu dezake baterie gordailuaren gordeleko oso gutxira heldu ez dadin, eta baterie gordailuak gordeleko seguru batean lan egin dezaten.

Baterie gordailua (aurrez aukeratutako osagaia)

Baterie gordailua panel solearrek sortutako elektrizitatea gordeko du, eguzki-argia gutxi denean (gauetan edo neblina dagoenean, adibidez) tresnak abasteko. Baterie gordailu arrunta plomoko baterieak eta litio-ion baterieak dira. Plomoko bateriek kostu txikiagoa dute, baina densitate energiko gutxiagoa eta bizitza-murrizkoa laburragoa; litio-ion bateriek densitate energiko altua eta bizitza-murrizkoa luzeagoa dute, baina kostu handiagoa. Adibidez, saretik kanpo dagoen batzuetan, baterie gordailuak eguzki-argia direla arte panel solearrek sortutako elektrizitatea gorde dezake, eta gauetan iluminazio-sistemak eta monitorizazio tresnak abasteko.

Banaketako kutxa eta monitorizazio sistema

Banaketako kutxa elektrizitatea banatzen du, inbertsoreak emandako korronte alternoa banatuz karga harrietara. Gainera, zirkuitua babestu dezake, sakelariek eta fusioak instalatuz, zirkuituaren sobregordailua eta zirkuitu itxiak saihesteko. Monitorizazio sistema solar garatzaile-bistan zer ikusita dagoen kontrolatzeko erabiltzen da, hala nola panel solearren produzio-indarra, inbertsorearen tenperatura eta korrontea, baterie gordailuko gordelekoa (badago bazen) eta beste parametro batzuk. Monitorizazio sistemaren bidez, tresna-kaxarrak eta produktzio elektriko anormalak azkar detektatu ahal dira, mantentzea eta kudeaketa errazteko.

Eskuzko solar garatzaile-bistan lan-prozesua

Produzio fasea

Eguzki-argia nahikoa denean, egunetan, panel solearrek eguzki-energiak ondotzen dute korronte zuzenean. Prozesuan, panel solearren emandako indarra eguzki-argiaren intentsitatea, angelua eta tenperatura faktoreei esker aldatzen da. Adibidez, eguzki-argia zuzena eta intentsiboa denean, panel solearren efizientzia altua da eta emandako indarra handia; neblina dagoenean edo eguzkiaren angelua txikia denean, efizientzia eta emandako indarra txikiagoak dira.

Elektrizitatearen bihurketa eta gordelea (baterie gordailu bat badago)

Panel solearrek sortutako korronte zuzena lehenik baterie gordailura gordeko du (baterie gordailu bat badago) karga kontrolagailuaren bidez, edo zuzenean inbertsorean korronte alterno bihurtzeko. Baterie gordailu bat badago, baterie gordailuak ez datorrena, karga kontrolagailuak baterie gordailuaren egoerari eta panel solearren emandako indarrari erreparatuta karga kontrolagailua gordeko du, baterie gordailua seguru eta efiziente gordeko du. Baterie gordailurik ez badago edo beteta dagoenean, korronte zuzena zuzenean inbertsorean bihurtuko da.

Abastamendu fasea

Inbertsoreak bihurtutako korronte alternoa banaketako kutxara sartzen da, eta banaketako kutxa karga tresnengandik behar dituen moduan elektrizitatea banatzen du. Prozesuan, monitorizazio sistema produktzio eta abastamendu egoerak azkar kontrolatzen ditu, abastamenduaren estabilitatea eta segurtasuna ziurtatzeko. Sarearekin konektatutako eskuzko solar garatzaile-bistan, bere elektrizitate behar berria bete ondoren, gaineko elektrizitatea sare publikora bueltatu daiteke; saretik kanpo dagoen eskuzko solar garatzaile-bistan, eguzki-energiak gutxi denean (gauetan, adibidez), espaldizko energia iturri bat (adibidez, gas-oil generatzailea) erabiliz abastamendua osatzea beharrezkoa izango da.