Sendependa sola fotovoltaika (PV) sistemo estas sistemo, kiu uzas sola fotovoltaikajn (PV) modulon por generi elektron da sunlumo kaj ne dependas de la utila reto aŭ iu alia fonto de elektra energio. Sendependa sola PV sistemo povas provizi energion por diversaj aplikoj, kiel lumado, akvopompo, ventilo, komunikado, kaj divertado, en malproksimaj aŭ senretnaj lokoj, kie reta elektra energio estas nedisponebla aŭ nesekura.

Sendependa sola PV sistemo kutime konsistas el kvar ĉefaj komponentoj:

• Sola PV moduloj aŭ arangoj, kiuj konvertas sunlumon en rekta koranta (DC) elektron.

• Ŝarĝregilo aŭ maksimuma potenco punkto sekvejo (MPPT), kiu regulas la voltagon kaj koranton de la sola PV moduloj al la baterio kaj la ŝargo.

• Baterio aŭ bateriobanko, kiu stokas la superfluan elektron generitan de la sola PV moduloj dum la tago kaj provizas ĝin al la ŝargo, kiam necesas, aparte nokte aŭ dum malseka tempo.

• Inversor, kiu konvertas DC elektron de la baterio aŭ la sola PV moduloj al alternanta koranta (AC) elektron por AC ŝargoj.

Je la tipo kaj grandeco de la ŝargo, sendependa sola PV sistemo povas esti konfigurita en diversaj manieroj. En ĉi tiu artikolo, ni diskutos kvar komunajn tipojn de sendependaj sola PV sistemoj kaj iliaj avantaĝoj kaj malavantaĝoj.

Sendependa Sola PV Sistemo Kun Nur DC Ŝargo

Ĉi tio estas la plej simpla tipo de sendependa sola PV sistemo, ĉar ĝi postulas nur du ĉefajn komponentojn: sola PV modulo aŭ arango kaj DC ŝargo. La sola PV modulo aŭ arango estas direktconnectita al la DC ŝargo, kiel ventililo, pompo, aŭ lumo, sen ajna meza aparato. Ĉi tiu sistemo povas funkcii nur dum taghoroj, kiam estas sufiĉa sunlumo por povigi la ŝargon.

La avantaĝo de ĉi tiu sistemo estas sia malalta kostumo kaj simpla, ĉar ĝi ne bezonas baterion, ŝarĝregilon, aŭ inversoron. Tamen, la malavantaĝo estas ĝia limigita apliko kaj efikeco, ĉar ĝi ne povas provizi energion nokte aŭ dum malseka tempo. Krome, la eliga voltago kaj koranto de la sola PV modulo aŭ arango varias je la intenco kaj angulo de la sunlumo, kio povas afekti la funkciadon de la ŝargo.

Sendependa Sola PV Sistemo Kun DC Ŝargo kaj Elektrona Kontrolcirkvito

Ĉi tiu tipo de sendependa sola PV sistemo plibonigas la antaŭan per aldono de elektrona kontrolcirkvito inter la sola PV modulo aŭ arango kaj la DC ŝargo. La elektrona kontrolcirkvito povas esti ŝarĝregilo aŭ MPPT. La ŝarĝregilo regulas la voltagon kaj koranton de la sola PV modulo aŭ arango por eviti superŝarĝon aŭ supermalŝarĝon de la baterio (se ekzistas) kaj protekti la ŝargon kontraŭ voltagfluktuoj. La MPPT optimumigas la potencon de la sola PV modulo aŭ arango tra sekvo de ĝia maksimuma potencpunkto sub diversaj sunlumaj kondiĉoj.

La avantaĝo de ĉi tiu sistemo estas, ke ĝi plibonigas la utiligon kaj efikecon de la sola PV modulo aŭ arango kaj etendas ĝian vivdaŭron. Ĝi ankaŭ plibonigas la funkciadon kaj fidindon de la ŝargo per provizo de stabila voltago kaj koranto. Tamen, la malavantaĝo estas, ke ĝi pligrandigas la koston kaj kompleksecon de la sistemo, ĉar ĝi postulas aldonan aparaton kaj kablon. Krome, ĉi tiu sistemo ankoraŭ ne povas provizi energion nokte aŭ dum malseka tempo sen baterio.

Sendependa Sola PV Sistemo Kun DC Ŝargo, Elektrona Kontrolcirkvito, kaj Baterio

Ĉi tiu tipo de sendependa sola PV sistemo aldonas baterion aŭ bateriobankon al la antaŭa por ebligi energian provizon nokte aŭ dum malseka tempo. La baterio stokas la superfluan elektron generitan de la sola PV modulo aŭ arango dum la tago kaj provizas ĝin al la ŝargo, kiam necesas. La elektrona kontrolcirkvito regulas la ŝarĝadon kaj malŝarĝadon de la baterio kaj protektas ĝin kontraŭ superŝarĝo aŭ supermalŝarĝo.

La avantaĝo de ĉi tiu sistemo estas, ke ĝi povas provizi kontinuan kaj fidindan energion por tagaj kaj noktaj aplikoj. Ĝi ankaŭ povas trakti variablajn ŝargojn kaj pikkajn demandojn per uzo de diversaj grandecoj kaj tipoj de baterioj. Tamen, la malavantaĝo estas, ke ĝi plue pligrandigas la koston kaj kompleksecon de la sistemo, ĉar ĝi postulas pli multajn komponentojn kaj mantenan. La baterio ankaŭ aldonas pezon kaj volumenon al la sistemo kaj havas limigitan vivdaŭron kaj efikecon.

Sendependa Sola PV Sistemo Kun AC/DC Ŝargo, Elektrona Kontrolcirkvito, kaj Inversor

Ĉi tiu tipo de sendependa sola PV sistemo aldonas inversoron al la antaŭa por ebligi la uzon de AC ŝargoj, kiel aparatoj, komputiloj, TV, kaj lumoj, kaj DC ŝargoj. La inversor konvertas la DC elektron de la baterio aŭ la sola PV modulo aŭ arango al AC elektron de la dezirata voltago kaj frekvenco. La inversor povas esti aŭ sendependa aparato aŭ integrita kun la ŝarĝregilo aŭ la MPPT.

La avantaĝo de ĉi tiu sistemo estas, ke ĝi povas provizi ambaŭ AC kaj DC energion por larĝa gamo de aplikoj kaj aparatoj. Ĝi ankaŭ povas esti pli efika kaj fleksibla ol uzi apartajn sistemojn por AC kaj DC ŝargoj. Tamen, la malavantaĝo estas, ke ĝi plue pligrandigas la koston kaj kompleksecon de la sistemo, ĉar ĝi postulas aldonan aparaton kaj kablon. La inversor ankaŭ aldonas perdojn kaj bruon al la sistemo kaj povus bezoni protekton kontraŭ surgoj kaj eraroj.

Konkludo

Sendependaj sola PV sistemoj estas utilaj kaj realigeblaj opcioj por provizi elektron en malproksimaj aŭ senretnaj lokoj, kie reta energio estas nedisponebla aŭ nesekura. Ili ankaŭ povas esti uzitaj por suplementi retan energion aŭ por redukti dependon de fosilaj fontoj. Je la tipo kaj grandeco de la ŝargo, diversaj tipoj de sendependaj sola PV sistemoj povas esti konfiguritaj kun diversaj komponentoj, kiel sola PV moduloj aŭ arangoj, ŝarĝregiloj aŭ MPPT, baterioj, inversoroj, kaj AC/DC ŝargoj. Ĉiu tipo de sistemo havas sian propran avantaĝojn kaj malavantaĝojn je kostoj, komplekseco, performanco, fidindeco, kaj manteno.

Por disegni taŭgan sendependa sola PV sistemon por specifa apliko, kelkaj faktoroj devas esti konsideritaj, kiel:

• La ŝargaj karakterizoj (potenco, voltago, koranto, frekvenco, AC/DC)

• La disponobleco de sola resurso (sunlumaj horoj, intensivo, angulo)

• La grandeco de la sistemo (sola PV modulo aŭ arango grandeco, bateria kapablo, inversora valorado)

• La konfiguro de la sistemo (seria aŭ paralela konekto de moduloj aŭ baterioj)

• La protekto de la sistemo (fuziloj, disĵetoj, surge protektoroj)

• La monitorado de la sistemo (metroj, indiciloj, sensoroj)

Deklaracio: Respektu la originalon, bonajn artikolojn meritas dividadon, se estas kradoj pri kopirajto bonvolu kontakti por forigo.