Atseviča saules fotovoltaiskā sistēma ir sistēma, kas izmanto saules fotovoltaiskos (PV) moduļus, lai ģenerētu elektrību no saules gaismas, un nesasniedz sabiedrisko tīklu vai citu elektroenerģijas avotu. Atseviča saules PV sistēma var nodrošināt enerģiju dažādiem pielietojumiem, piemēram, apgaismojumam, ūdens padevei, ventilācijai, komunikācijai un izklaidei, attālās vai beztīkla atrašanās vietās, kur sabiedriska tīkla elektroenerģija nav pieejama vai uzticama.

Atseviča saules PV sistēma parasti sastāv no četriem galvenajiem komponentiem:

• Saules PV moduļi vai masīvi, kas pārveido saules gaismu uz tiešo strāvu (DC) elektroenerģiju.

• Lādēšanas kontrolers vai maksimālā jaudas punkta trakeris (MPPT), kas regulē spriegumu un strāvas plūsmu no saules PV moduļiem uz akumulatoru un slodzi.

• Akumulators vai akumulatoru banka, kas glabā pārējo elektroenerģiju, ko ģenerē saules PV moduļi diennaktī, un nodrošina to slodzei, kad tas ir nepieciešams, īpaši naktī vai mākoņainā laikā.

• Invertors, kas pārveido DC elektroenerģiju no akumulatora vai saules PV moduļiem uz maiņstrāvas (AC) elektroenerģiju AC slodziem.

Atkarībā no slodzes veida un lieluma atseviča saules PV sistēmu var konfigurēt dažādos veidos. Šajā rakstā apspriedīsim četrus bieži sastopamus atseviča saules PV sistēmu veidus un to priekšrocības un trūkumi.

Atseviča saules PV sistēma tikai ar DC slodzi

Šī ir vienkāršākā atseviča saules PV sistēmas veida, kā tai nepieciešami tikai divi galveni komponenti: saules PV modulis vai masīvs un DC slodze. Saules PV modulis vai masīvs tiek tieši savienots ar DC slodzi, piemēram, ventilātoru, padeves staciju vai gaišanos, bez jebkāda starplaika ierīces. Šī sistēma var darboties tikai diennaktī, kad ir pietiekami daudz saules gaismas, lai nodrošinātu slodzi.

Šīs sistēmas priekšrocība ir zema cena un vienkāršums, jo tai nav nepieciešams akumulators, lādēšanas kontrolleris vai invertors. Tomēr, trūkums ir tās ierobežota pielietojamība un rādījumi, jo tā nevar nodrošināt enerģiju nakts laikā vai zemas saules gaismas apstākļos. Turklāt, iznākuma spriegums un strāvas plūsma no saules PV moduļa vai masīva mainās atkarībā no saules gaismas intensitātes un leņķa, kas var ietekmēt slodzes darbību.

Atseviča saules PV sistēma ar DC slodzi un elektronisko kontrolles shēmu

Šis atseviča saules PV sistēmas veids uzlabo iepriekšējo, pievienojot elektronisko kontrolles shēmu starp saules PV moduli vai masīvu un DC slodzi. Elektroniskā kontrolles shēma var būt gan lādēšanas kontrollers, gan MPPT. Lādēšanas kontrolleris regulē spriegumu un strāvas plūsmu no saules PV moduļa vai masīva, lai novērstu akumulatora (ja tas ir) pārlādēšanu vai pārlādēšanu, un aizsargā slodzi no sprieguma svārstībām. MPPT optimizē saules PV moduļa vai masīva jaudas iznākumu, sekot maksimālam jaudas punktam dažādos saules gaismas apstākļos.

Šīs sistēmas priekšrocība ir tā, ka tā uzlabo saules PV moduļa vai masīva izmantošanu un efektivitāti un paildzina to izmantošanas ilgumu. Tā arī uzlabo slodzes rādījumus un uzticamību, nodrošinot stabilu spriegumu un strāvas plūsmu. Tomēr, trūkums ir tā, ka tā palielina sistēmas cenu un sarežģītību, jo tai nepieciešama papildu ierīce un vadaļa. Turklāt, šī sistēma joprojām nevar nodrošināt enerģiju nakts laikā vai zemas saules gaismas apstākļos bez akumulatora.

Atseviča saules PV sistēma ar DC slodzi, elektronisko kontrolles shēmu un akumulatoru

Šis atseviča saules PV sistēmas veids pievieno akumulatoru vai akumulatoru banku iepriekšējam, lai nodrošinātu enerģiju nakts laikā vai zemas saules gaismas apstākļos. Akumulators glabā pārējo elektroenerģiju, ko ģenerē saules PV modulis vai masīvs diennaktī, un nodrošina to slodzei, kad tas ir nepieciešams. Elektroniskā kontrolles shēma regulē akumulatora lādēšanu un atlādēšanu un aizsargā to no pārlādēšanas vai pārlādēšanas.

Šīs sistēmas priekšrocība ir tā, ka tā var nodrošināt nepārtrauktu un uzticamu enerģiju gan dienas, gan nakts aplikācijām. Tā var arī apstrādāt mainīgas slodzes un šķērselpunkta pieprasījumus, izmantojot dažādas izmēru un tipu akumulatorus. Tomēr, trūkums ir tā, ka tā vēl vairāk palielina sistēmas cenu un sarežģītību, jo tai nepieciešamas vairākas komponentes un uzturēšana. Akumulators arī pievieno svars un tilpums sistēmai un ir ierobežots dzīvesilgums un efektivitāte.

Atseviča saules PV sistēma ar AC/DC slodzi, elektronisko kontrolles shēmu un invertoru

Šis atseviča saules PV sistēmas veids pievieno invertori iepriekšējam, lai nodrošinātu AC slodzi, piemēram, ierīces, datorus, televizorus un gaišanos, kā arī DC slodzi. Invertors pārveido DC elektroenerģiju no akumulatora vai saules PV moduļa vai masīva uz AC elektroenerģiju ar vēlamo spriegumu un frekvenci. Invertors var būt gan neatkarīga ierīce, gan integrēts ar lādēšanas kontrolleri vai MPPT.

Šīs sistēmas priekšrocība ir tā, ka tā var nodrošināt gan AC, gan DC enerģiju plašai pielietojuma un ierīču klāstu. Tā var būt efektīvāka un elastīgāka nekā izmantojot atsevišķas sistēmas AC un DC slodziem. Tomēr, trūkums ir tā, ka tā vēl vairāk palielina sistēmas cenu un sarežģītību, jo tai nepieciešama papildu ierīce un vadaļa. Invertors arī pievieno zaudējumus un troksni sistēmai un var būt nepieciešama aizsardzība pret impulsiem un trauciējumiem.

Secinājums

Atsevičas saules PV sistēmas ir noderīgi un izdevīgi risinājumi, lai nodrošinātu elektroenerģiju attālās vai beztīkla atrašanās vietās, kur sabiedriska tīkla elektroenerģija nav pieejama vai uzticama. Tās var tikt izmantotas arī, lai papildinātu sabiedrisko tīklu vai samazinātu atkarību no fosilajiem kurināmajiem. Atkarībā no slodzes veida un lieluma, atsevičas saules PV sistēmas var tikt konfigurētas ar dažādiem komponentiem, piemēram, saules PV moduļiem vai masīviem, lādēšanas kontrolleriem vai MPPT, akumulatoriem, invertoriem un AC/DC slodziem. Katra sistēmas veida ir savas priekšrocības un trūkumi, runājot par cenu, sarežģītību, rādījumiem, uzticamību un uzturēšanu.

Lai izstrādātu atbilstošu atseviču saules PV sistēmu konkrētam pielietojumam, jāņem vērā vairāki faktori, piemēram:

• Slodzes īpašības (jauda, spriegums, strāvas plūsma, frekvence, AC/DC)

• Saules resursu pieejamība (saules gaismas stundas, intensitāte, leņķis)

• Sistēmas izmērs (saules PV moduļu vai masīvu izmērs, akumulatora kapacitāte, invertora reitinga)

• Sistēmas konfigurācija (moduļu vai akumulatoru seriālā vai paralēlā savienojuma)

• Sistēmas aizsardzība (fuzes, automāti, impulsu aizsardzība)

• Sistēmas monitorings (skaitītāji, indikatori, sensori)

Paziņojums: Censtos ievērot oriģinālo, labas rakstus vērts koplietot, ja ir tiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai to dzēst.