Жеке сүрөтке айналган күн энергиясының фотоэлектрлық (PV) жүйесі - бұл күн нурдан электр өндірген PV модулдерді пайдаланатын және коммунальдық тармакқа немесе басқа кез-келген электр ресурсына тəуелсіз болатын жүйе. Жеке сүрөтке айналган PV жүйесі, өнеркәсіптік жарықтау, су тарту, вентиляция, хабарлау және досуг үшін, тармактық электр ресурсы жоқ немесе ыңғайсыз болатын алыс немесе тармактан тыс жерлерде өнімдерге энергия беру мүмкіндігін береді.

Жеке сүрөтке айналган PV жүйесі типік есеппен төрт негізгі компоненттен тұрады:

• Күн нурдан туындаған түзді (DC) электрді айналдыратын PV модулдер немесе массивтер.

• Аккумулятор мен жүктің арасындағы напрямданды және ағымды регулирлейтін заряд контроллері немесе максималды өнеркәсіп нүктесі треккері (MPPT).

• Күнде PV модулдерінің өндірген шығыс электрді жадау үшін аккумулятор немесе аккумулятор банкы, оның ішінде түнде немесе бұршаулы абау кезінде жүкке қажет болғанда.

• Аккумулятордан немесе PV модулдерден алған DC электрді AC жүктер үшін альтернативті (AC) электрге айналдыратын инвертор.

Жүк түрі мен өлшеміне байланысты, жеке сүрөтке айналган PV жүйесі әртүрлі әдістермен конфигурациялануы мүмкін. Бұл мақалада біз төрт әдістік түрдегі жеке сүрөтке айналган PV жүйелерін және олардың артықшылықтары мен қолайсыздықтарын талқылаймыз.

Тек DC жүкке арналған жеке сүрөтке айналган PV жүйесі

Бұл ең қарапайым түрдегі жеке сүрөтке айналган PV жүйесі, себебі ол тек екі негізгі компоненттен тұрады: PV модулдер немесе массивтер және DC жүк. PV модулдер немесе массивтер DC жүкке, мысалы, фан, пампы немесе жарық, безендіру арқылы тікелей қосылады, орталық құрылғысы жоқ. Бұл жүйе тек күн нуры қанағаттай болғанда, яғни күн шағында, жүкке энергия беру мүмкіндігін береді.

Бұл жүйенің артықшылығы - төмен бағасы және қарапайымдығы, себебі ол аккумулятор, заряд контроллері немесе инверторға қажет емес. Бірақ, ақысыздығы - оның қолданылуы мен жұмыс істеу қабілеті шектеулі, себебі ол түнде немесе бұршаулы абау кезінде энергия беру мүмкіндігін бермейді. Сонымен қатар, PV модулдерінен шығатын напрямдау және ағым күн нурының ыңғайы және бұрышына байланысты өзгереді, бұл жүкке таасир етуі мүмкін.

DC жүк мен электрондык басқару схемасы бар жеке сүрөтке айналган PV жүйесі

Бұл түрдегі жеке сүрөтке айналган PV жүйесі алдыңғысын PV модулдер немесе массивтер мен DC жүк арасына электрондык басқару схемасын қосу арқылы жетілдіреді. Электрондык басқару схемасы заряд контроллері немесе MPPT болуы мүмкін. Заряд контроллері PV модулдерінен шығатын напрямдау және ағымды регулирлейді, аккумуляторды (еңбек етсе) және жүктерді напрямдау өсуінен қорғайды. MPPT әртүрлі күн нуры шарттарында PV модулдерінің максималды өнеркәсіп нүктесін треккерлейді.

Бұл жүйенің артықшылығы - PV модулдерінің қолдануы мен жүйелілігін жетілдіреді және олардың өмір мерзімін ұзақтатады. Ол да жүктердің жүйелілігін және ынталандығын стабилді напрямдау және ағым арқылы жақсартады. Бірақ, ақысыздығы - ол жүйенің құны мен тәсірділігін арттырады, себебі ол қосымша құрылғы және сіммендерге қажет. Сондай-ақ, аккумулятор жоқ болғанда, ол түнде немесе бұршаулы абау кезінде энергия беру мүмкіндігін бермейді.

DC жүк, электрондык басқару схемасы және аккумулятор бар жеке сүрөтке айналган PV жүйесі

Бұл түрдегі жеке сүрөтке айналган PV жүйесі алдыңғысына аккумулятор немесе аккумулятор банкын қосу арқылы түнде немесе бұршаулы абау кезінде энергия беру мүмкіндігін береді. Аккумулятор күнде PV модулдерінің өндірген шығыс электрді жадап, қажет болғанда жүкке қояды. Электрондык басқару схемасы аккумулятордың зарядын және шығыс ағымын регулирлейді, аккумуляторды толық зарядтау немесе толығымен шығару қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

Бұл жүйенің артықшылығы - ол күн сайын және түнде қолданылатын өнімдерге және жүктерге зерттеу мен ынталандығын береді. Ол әртүрлі өлшемдегі және түрдегі аккумуляторларды пайдалану арқылы өзгеріп отыратын жүктер мен пиктік талаптарды қолдану мүмкіндігін береді. Бірақ, ақысыздығы - ол жүйенің құны мен тәсірділігін арттырады, себебі ол көбірек компоненттер мен қызмет көрсету қажет. Аккумулятор да жүйенің массасын және көлемін қосады, оның өмір мерзімі мен жүйелілігі шектеулі.

AC/DC жүк, электрондык басқару схемасы және инвертор бар жеке сүрөтке айналган PV жүйесі

Бұл түрдегі жеке сүрөтке айналган PV жүйесі алдыңғысына инверторды қосу арқылы AC жүктер, мысалы, быттехника, компьютерлер, ТВ және жарық, сондай-ақ DC жүктер қолдану мүмкіндігін береді. Инвертор аккумулятордан немесе PV модулдерден алған DC электрді келесі напрямдау және частотасында AC электрге айналдырады. Инвертор өзінің құрылғысы немесе заряд контроллері немесе MPPT-мен интегралданған болуы мүмкін.

Бұл жүйенің артықшылығы - ол артықшылық және өзгерту мүмкіндігін береді. Ол әртүрлі қолданбалар мен құрылғылар үшін AC және DC энергиясын береді. Бірақ, ақысыздығы - ол жүйенің құны мен тәсірділігін арттырады, себебі ол қосымша құрылғы және сіммендерге қажет. Инвертор да жүйеге жылуын және шуын қосады, оны қозғалыс және қату қауіптерінен қорғау қажет болуы мүмкін.

Қорытынды

Жеке сүрөтке айналган PV жүйелері, тармактық энергия ресурсы жоқ немесе ыңғайсыз болатын алыс немесе тармактан тыс жерлерде энергия беру үшін қолданылатын пайдалы және ықтималды опциялар. Олар тармактық энергия ресурсын қосу үшін немесе жұмсартқыш заттарға тәуелділікті азайту үшін қолданылуы мүмкін. Жүк түрі мен өлшеміне байланысты, әртүрлі компоненттермен, мысалы, PV модулдер немесе массивтер, заряд контроллерлері немесе MPPT-лер, аккумуляторлар, инверторлар, AC/DC жүктер, әртүрлі түрдегі жеке сүрөтке айналган PV жүйелерін конфигурациялау мүмкін. Арқылы әрбір түрдегі жүйенің өзінің құны, тәсірділігі, жүйелілігі, ынталандығы және қызмет көрсетуіне қатысты артықшылықтары және қолайсыздықтары бар.

Сонымен қатар, конкретті қолданба үшін ықтимал PV жүйесін құру үшін төмендегі факторларды ескеру керек:

• Жүк өзіндіктері (өнеркәсіп, напрямдау, ағым, частота, AC/DC)

• Күн ресурсының қол жетімділігі (күн нуры сағаттары, ыңғайы, бұрышы)

• Жүйенің өлшемі (PV модулдер немесе массивтер өлшемі, аккумулятор өлшемі, инвертор рейтингі)

• Жүйенің конфигурациясы (модулдер немесе аккумуляторлардың сериялық немесе параллель қосылуы)

• Жүйенің қорғауы (фьюз, автоматты апатты қорғау, қозғалыс қорғау)

• Жүйенің мониторингі (метр, көрсеткі, сенсор)

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.