Sistem tenaga suria PV berdiri sendiri adalah sistem yang menggunakan modul photovoltaic (PV) suria untuk menghasilkan elektrik dari cahaya matahari dan tidak bergantung pada grid utiliti atau sumber elektrik lain. Sistem tenaga suria PV berdiri sendiri boleh menyediakan kuasa untuk pelbagai aplikasi, seperti pencahayaan, pemampatan air, ventilasi, komunikasi, dan hiburan, di lokasi jauh atau luar grid di mana elektrik grid tidak tersedia atau tidak stabil.

Sistem tenaga suria PV berdiri sendiri biasanya terdiri daripada empat komponen utama:

• Modul atau array PV suria yang menukar cahaya matahari menjadi elektrik arus searah (DC).

• Pengawal cas atau pengesan titik kuasa maksimum (MPPT) mengatur voltan dan arus dari modul PV suria ke bateri dan beban.

• Bateri atau bank bateri yang menyimpan elektrik berlebihan yang dihasilkan oleh modul PV suria pada siang hari dan menyediakannya kepada beban apabila diperlukan, terutamanya pada waktu malam atau semasa cuaca mendung.

• Inverter yang menukar elektrik DC dari bateri atau modul PV suria menjadi elektrik arus ulang alik (AC) untuk beban AC.

Bergantung pada jenis dan saiz beban, sistem tenaga suria PV berdiri sendiri boleh dikonfigurasikan dengan cara yang berbeza. Dalam artikel ini, kami akan membincangkan empat jenis sistem tenaga suria PV berdiri sendiri yang biasa dan kelebihan serta kekurangan mereka.

Sistem Tenaga Suria PV Berdiri Sendiri dengan Hanya Beban DC

Ini adalah jenis sistem tenaga suria PV berdiri sendiri yang paling mudah, kerana ia hanya memerlukan dua komponen utama: modul atau array PV suria dan beban DC. Modul atau array PV suria disambung secara langsung ke beban DC, seperti kipas, pam, atau lampu, tanpa peranti antara. Sistem ini hanya boleh beroperasi semasa jam siang apabila ada cukup cahaya matahari untuk menyalakan beban.

Kelebihan sistem ini adalah kosnya rendah dan mudah, kerana ia tidak memerlukan bateri, pengawal cas, atau inverter. Walau bagaimanapun, kekurangannya adalah aplikasi dan prestasinya terhad, kerana ia tidak dapat menyediakan kuasa pada waktu malam atau semasa keadaan cahaya matahari rendah. Selain itu, voltan dan arus output dari modul atau array PV suria berubah bergantung pada intensiti dan sudut cahaya matahari, yang mungkin mempengaruhi operasi beban.

Sistem Tenaga Suria PV Berdiri Sendiri dengan Beban DC dan Litar Kawalan Elektronik

Jenis sistem tenaga suria PV berdiri sendiri ini meningkatkan sistem sebelumnya dengan menambah litar kawalan elektronik antara modul atau array PV suria dan beban DC. Litar kawalan elektronik boleh berupa pengawal cas atau MPPT. Pengawal cas mengatur voltan dan arus dari modul atau array PV suria untuk mencegah overcharging atau over-discharging bateri (jika ada) dan melindungi beban dari fluktuasi voltan. MPPT mengoptimumkan output kuasa dari modul atau array PV suria dengan melacak titik kuasa maksimumnya di bawah keadaan cahaya matahari yang berbeza.

Kelebihan sistem ini adalah ia meningkatkan penggunaan dan kecekapan modul atau array PV suria dan memperpanjang usia hidupnya. Ia juga meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan beban dengan menyediakan voltan dan arus yang stabil. Walau bagaimanapun, kekurangannya adalah ia meningkatkan kos dan kekompleksan sistem, kerana ia memerlukan peranti tambahan dan bekalan wayar. Sistem ini masih tidak dapat menyediakan kuasa pada waktu malam atau semasa keadaan cahaya matahari rendah tanpa bateri.

Sistem Tenaga Suria PV Berdiri Sendiri dengan Beban DC, Litar Kawalan Elektronik, dan Bateri

Jenis sistem tenaga suria PV berdiri sendiri ini menambah bateri atau bank bateri ke sistem sebelumnya untuk membolehkan penyediaan kuasa pada waktu malam atau semasa keadaan cahaya matahari rendah. Bateri menyimpan elektrik berlebihan yang dihasilkan oleh modul atau array PV suria pada siang hari dan menyediakannya kepada beban apabila diperlukan. Litar kawalan elektronik mengatur pengisian dan pengosongan bateri dan melindunginya daripada overcharging atau over-discharging.

Kelebihan sistem ini adalah ia boleh menyediakan kuasa yang berterusan dan boleh dipercayai untuk aplikasi siang dan malam. Ia juga boleh menangani beban yang berubah-ubah dan permintaan puncak dengan menggunakan ukuran dan jenis bateri yang berbeza. Walau bagaimanapun, kekurangannya adalah ia lebih meningkatkan kos dan kekompleksan sistem, kerana ia memerlukan lebih banyak komponen dan pemeliharaan. Bateri juga menambah berat dan isipadu sistem dan mempunyai umur dan kecekapan yang terhad.

Sistem Tenaga Suria PV Berdiri Sendiri dengan Beban AC/DC, Litar Kawalan Elektronik, dan Inverter

Jenis sistem tenaga suria PV berdiri sendiri ini menambah inverter ke sistem sebelumnya untuk membolehkan penggunaan beban AC, seperti peralatan, komputer, TV, dan lampu, serta beban DC. Inverter menukar elektrik DC dari bateri atau modul atau array PV suria menjadi elektrik AC dengan voltan dan frekuensi yang diinginkan. Inverter boleh berupa peranti berdiri sendiri atau terintegrasi dengan pengawal cas atau MPPT.

Kelebihan sistem ini adalah ia boleh menyediakan kuasa AC dan DC untuk pelbagai aplikasi dan peranti. Ia juga boleh lebih cekap dan fleksibel berbanding menggunakan sistem yang berasingan untuk beban AC dan DC. Walau bagaimanapun, kekurangannya adalah ia lebih meningkatkan kos dan kekompleksan sistem, kerana ia memerlukan peranti tambahan dan bekalan wayar. Inverter juga menambah kerugian dan bunyi kepada sistem dan mungkin memerlukan perlindungan daripada lonjakan dan kesilapan.

Kesimpulan

Sistem tenaga suria PV berdiri sendiri adalah pilihan yang berguna dan layak untuk menyediakan elektrik di lokasi jauh atau luar grid di mana kuasa grid tidak tersedia atau tidak stabil. Ia juga boleh digunakan untuk melengkapkan kuasa grid atau untuk mengurangkan kebergantungan terhadap bahan api fosil. Bergantung pada jenis dan saiz beban, pelbagai jenis sistem tenaga suria PV berdiri sendiri boleh dikonfigurasikan dengan komponen-komponen yang berbeza, seperti modul atau array PV suria, pengawal cas atau MPPT, bateri, inverter, dan beban AC/DC. Setiap jenis sistem mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri dalam hal kos, kekompleksan, prestasi, kebolehpercayaan, dan pemeliharaan.

Untuk merancang sistem tenaga suria PV berdiri sendiri yang sesuai untuk aplikasi tertentu, beberapa faktor perlu dipertimbangkan, seperti:

• Ciri-ciri beban (kuasa, voltan, arus, frekuensi, AC/DC)

• Ketersediaan sumber suria (jam cahaya matahari, intensiti, sudut)

• Penjenisan sistem (saiz modul atau array PV suria, kapasiti bateri, rating inverter)

• Konfigurasi sistem (sambungan siri atau selari modul atau bateri)

• Perlindungan sistem (fuse, pemutus litar, pelindung lonjakan)

• Pemantauan sistem (meter, penunjuk, sensor)

Statement: Hormati asal, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.