სამუშაო სოლარული PV სისტემა არის სისტემა, რომელიც იყენებს სოლარულ ფოტოვოლტაიკურ (PV) მოდულს დღის სინთისგან ელექტროენერგიის წარმოებაზე და არ დამყარდება სახელმწიფო ქსელზე ან სხვა ელექტროენერგიის წყაროზე. სამუშაო სოლარული PV სისტემა შეძლის ელექტროენერგიის პროვიდება სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა სანათლე, წყლის გადატეხა, ვენტილაცია, კომუნიკაცია და განცხრომა, ადგილებში, სადაც ქსელური ელექტროენერგია არ არის ხელმისაწვდომ ან არ არის დამაჯერებელი.

სამუშაო სოლარული PV სისტემა ჩვეულებრივ შედგება სამი ძირითადი კომპონენტიდან:

• სოლარული PV მოდულები ან მასივები, რომლებიც დღის სინთის დირექტული მიმდევრობის (DC) ელექტროენერგიაში გარდაქმნიან.

• შარჯის კონტროლერი ან მაქსიმალური ძალის წერტილის ტრეკერი (MPPT), რომელიც რეგულირებს ვოლტაჟს და ქსელს სოლარული PV მოდულებიდან ბატარეამდე და ტვირთამდე.

• ბატარეა ან ბატარეების ბანკი, რომელიც არასაჭირო ელექტროენერგიას ახსნის დღის სინთის დროს და პროვიდებს ტვირთს დროს, როდესაც აუცილებელია, განსაკუთრებით ღამით ან ღრუბლოვანი ამინდის დროს.

• ინვერტორი, რომელიც დირექტული მიმდევრობის (DC) ელექტროენერგიას ბატარეიდან ან სოლარული PV მოდულებიდან აქცევს ალტერნატიული მიმდევრობის (AC) ელექტროენერგიას AC ტვირთებისთვის.

ტვირთის ტიპისა და ზომის მიხედვით, სამუშაო სოლარული PV სისტემა შეიძლება სხვადასხვა გზით იყოს დამატებული. ამ სტატიაში განვიხილავთ ოთხ საკუთარი სოლარული PV სისტემის ტიპს და მათ უპირატესებებსა და უსრულებელებებს.

სამუშაო სოლარული PV სისტემა მხოლოდ DC ტვირთით

ეს არის ყველაზე მარტივი სამუშაო სოლარული PV სისტემის ტიპი, რადგან მას მხოლოდ ორი ძირითადი კომპონენტი სჭირდება: სოლარული PV მოდული ან მასივი და DC ტვირთი. სოლარული PV მოდული ან მასივი დირექტულად დაკავშირებულია DC ტვირთთან, როგორიცაა ვენტილატორი, გადატეხა ან სანათლე, რიგითი მოწყობილობის გარეშე. ეს სისტემა შეიძლება მუშაობდეს მხოლოდ დღის სინთის დროს, როდესაც საკმარისი სინთის არის ტვირთის დასაძახი.

ეს სისტემის უპირატესობა არის მარტივი და დაბალი ღირებულება, რადგან ის არ სჭირდება ბატარეა, შარჯის კონტროლერი ან ინვერტორი. თუმცა, უსრულებელება არის მისი შეზღუდული აპლიკაცია და პერფორმანსი, რადგან ის არ შეძლებს ელექტროენერგიის პროვიდებას ღამით ან დაბალი სინთის პირობებში. ასევე, სოლარული PV მოდულის ან მასივისგან გამოსული ვოლტაჟი და ქსელი იცვლება სინთის ინტენსივობისა და კუთხის მიხედვით, რაც შეიძლება გავლენას იქონიოს ტვირთის მუშაობაზე.

სამუშაო სოლარული PV სისტემა DC ტვირთით და ელექტრონული კონტროლის წრედით

ეს სამუშაო სოლარული PV სისტემის ტიპი უკეთესია წინა სისტემაზე, რადგან ის დამატებული ელექტრონული კონტროლის წრედის შემოტაცებით სოლარული PV მოდულის ან მასივის და DC ტვირთს შორის. ელექტრონული კონტროლის წრედი შეიძლება იყოს შარჯის კონტროლერი ან MPPT. შარჯის კონტროლერი რეგულირებს ვოლტაჟს და ქსელს სოლარული PV მოდულის ან მასივისგან, რათა არ დაშვებოს ბატარეის (თუ არსებობს) ზედმეტი შეტანა ან გასუფთავება და დაიცვას ტვირთი ვოლტაჟის ფლუქტუაციებიდან. MPPT უკეთესი ძალის გამოსატანად სოლარული PV მოდულის ან მასივისგან ტრეკერის გამოყენებით სხვადასხვა სინთის პირობებში.

ეს სისტემის უპირატესობა არის სოლარული PV მოდულის ან მასივის გამოყენების და ეფექტურობის უკეთესი პროცენტი და მისი ხანგრძლივობის გაზრდა. ეს ასევე უკეთესი პერფორმანსი და ნდობა ტვირთის მუშაობაში, რადგან ის პროვიდებს სტაბილურ ვოლტაჟს და ქსელს. თუმცა, უსრულებელება არის ის, რომ ეს სისტემა ზრდის ღირებულებას და სირთულეს, რადგან ის საჭიროებს დამატებით მოწყობილობას და კაბელს. ასევე, ეს სისტემა ჯერ კიდევ არ შეძლებს ელექტროენერგიის პროვიდებას ღამით ან დაბალი სინთის პირობებში ბატარეის გარეშე.

სამუშაო სოლარული PV სისტემა DC ტვირთით, ელექტრონული კონტროლის წრედით და ბატარეით

ეს სამუშაო სოლარული PV სისტემის ტიპი დამატებული ბატარეა ან ბატარეების ბანკი წინა სისტემაზე დართულია, რათა დაგანათლოს ელექტროენერგიის პროვიდება ღამით ან დაბალი სინთის პირობებში. ბატარეა ახსნის დღის სინთის დროს შექმნილ დამატებით ელექტროენერგიას და პროვიდებს ტვირთს, როდესაც აუცილებელია. ელექტრონული კონტროლის წრედი რეგულირებს ბატარეის შეტანას და გასუფთავებას და დაიცვას ის ზედმეტი შეტანისა ან გასუფთავებისგან.

ეს სისტემის უპირატესობა არის ის, რომ ის შეძლებს უწყვეტი და ნდობისებრი ელექტროენერგიის პროვიდებას დღის და ღამის აპლიკაციებისთვის. ის ასევე შეძლებს ვარიაბლი ტვირთების და პიკის მოთხოვნების დამატებით სხვადასხვა ზომისა და ტიპის ბატარეების გამოყენებით. თუმცა, უსრულებელება არის ის, რომ ეს სისტემა ზრდის ღირებულებას და სირთულეს, რადგან ის საჭიროებს მეტი კომპონენტის და ტექნიკური მოთხოვნების გარეშე. ბატარეა ასევე ზრდის სისტემის წონას და მოცულობას და არის შეზღუდული ხანგრძლივობით და ეფექტურობით.

სამუშაო სოლარული PV სისტემა AC/DC ტვირთით, ელექტრონული კონტროლის წრედით და ინვერტორით

ეს სამუშაო სოლარული PV სისტემის ტიპი დამატებული ინვერტორი წინა სისტემაზე დართულია, რათა შესაძლებლობა ქონდეს AC ტვირთების, როგორიცაა აპლიკაციები, კომპიუტერები, ტელევიზორები და სანათლეები, და DC ტვირთები. ინვერტორი დირექტული მიმდევრობის (DC) ელექტროენერგიას ბატარეიდან ან სოლარული PV მოდულიდან აქცევს ალტერნატიული მიმდევრობის (AC) ელექტროენერგიას სურვილისამებრ ვოლტაჟით და სიხშირეთი. ინვერტორი შეიძლება იყოს დამატებული მოწყობილობა ან ინტეგრირებული შარჯის კონტროლერთან ან MPPT-თან.

ეს სისტემის უპირატესობა არის ის, რომ ის შეძლებს რთული და ეფექტური ელექტროენერგიის პროვიდებას მრავალფეროვან აპლიკაციებს და მოწყობილობებს. ის ასევე შეიძლება იყოს უფრო ეფექტური და ფლექსიბული სხვადასხვა სისტემების გამოყენებით AC და DC ტვირთებისთვის. თუმცა, უსრულებელება არის ის, რომ ეს სისტემა ზრდის ღირებულებას და სირთულეს, რადგან ის საჭიროებს დამატებით მოწყობილობას და კაბელს. ინვერტორი ასევე ზრდის ადამიანური და ხმის ხარისხის დაკლებას სისტემაში და შეიძლება საჭირო იყოს დაცვა სიმძლავრის და ხარისხის დაცვის მიხედვით.

შედეგი