Mfumo wa solar PV bila mfululizo ni mfumo unaotumia moduli za solar photovoltaic (PV) kutengeneza umeme kutoka kwa jua na haipeleki na mfululizo wa umeme au chanzo kingine cha umeme. Mfumo wa solar PV bila mfululizo unaweza kutoa nguvu kwa matumizi mbalimbali, kama vile mwanga, kupumpa maji, upimaji, mawasiliano, na burudani, katika maeneo magamba au ambavyo umeme wa grid haiwezi kupatikana au haiwezi kuaminika.

Mfumo wa solar PV bila mfululizo mara nyingi unajumuisha vibanda vya ubora viwili:

• Moduli za solar PV au mizizi yanayobadilisha jua kwa umeme wa direct current (DC).

• Kontrola ya kuchanjo au Maximum Power Point Tracker (MPPT) inayoregisha voltage na current kutoka kwa moduli za solar PV hadi battery na load.

• Battery au banki ya battery inayohifadhi umeme zaidi uliotengenezwa na moduli za solar PV wakati wa siku na kunywesha kwa load wakati unahitajika, hasa usiku au wakati wa machafu.

• Inverter unaoubadilisha umeme wa DC kutoka kwa battery au moduli za solar PV kwa umeme wa alternating current (AC) kwa ajili ya loads AC.

Kulingana na aina na ukubwa wa load, mfumo wa solar PV bila mfululizo unaweza kuunganishwa kwa njia mbalimbali. Katika makala hii, tutatafsiri kuhusu aina nne za karibu za mfumo wa solar PV bila mfululizo na faida na madhara yao.

Mfumo wa Solar PV Bila Mfululizo na Load DC Tu

Huu ni aina ya rahisi ya mfumo wa solar PV bila mfululizo, kwa sababu anahitaji vibanda vidogo tu: moduli au mizizi ya solar PV na load DC. Moduli au mizizi ya solar PV huunganishwa moja kwa moja kwa load DC, kama fan, pump, au mwanga, bila kifaa chenye kati. Mfumo huu unaweza kufanya kazi tu wakati wa siku wakati kuna jua kutosha kutoa nguvu kwa load.

Faida ya mfumo huu ni gharama ndogo na urahisi, kwa sababu haina hitaji ya battery, kontrola ya kuchanjo, au inverter. Lakini, madhara ni utumishi wake mdogo na ufanisi, kwa sababu hauwezi kutoa umeme usiku au wakati wa machafu. Hivyo pia, voltage na current kutoka kwa moduli au mizizi ya solar PV hupungua kulingana na intensity na angle ya jua, ambayo inaweza kuathiri kazi ya load.

Mfumo wa Solar PV Bila Mfululizo na Load DC na Circuit ya Uwasilishaji wa Simu

Aina hii ya mfumo wa solar PV bila mfululizo huongeza circuit ya uwasilishaji wa simu kati ya moduli au mizizi ya solar PV na load DC. Circuit ya uwasilishaji wa simu inaweza kuwa na kontrola ya kuchanjo au MPPT. Kontrola ya kuchanjo hueregisha voltage na current kutoka kwa moduli au mizizi ya solar PV ili kupunguza overcharging au over-discharging ya battery (ikiwa ipo) na kupambana na voltage fluctuations. MPPT hunzalisha power output kutoka kwa moduli au mizizi ya solar PV kwa kufuatilia maximum power point kilingana na tofauti za jua.

Faida ya mfumo huu ni kwamba huanza kuzingatia na kuboresha ufanisi wa moduli au mizizi ya solar PV na kuongeza muda wake. Pia huanza kuboresha performance na imara ya load kwa kukusanya voltage na current stabi. Lakini, madhara ni kwamba huanza kuboresha gharama na umbo la mfumo, kwa sababu haina hitaji ya device na wiring zingine. Hivyo pia, mfumo huu bado hawezi kutoa umeme usiku au wakati wa machafu bila battery.

Mfumo wa Solar PV Bila Mfululizo na Load DC, Circuit ya Uwasilishaji wa Simu, na Battery

Aina hii ya mfumo wa solar PV bila mfululizo huongeza battery au banki ya battery kwenye hii iliyopita ili kusaidia kutoa umeme usiku au wakati wa machafu. Battery hihifadhi umeme zaidi uliotengenezwa na moduli au mizizi ya solar PV wakati wa siku na kunywesha kwa load wakati unahitajika. Circuit ya uwasilishaji wa simu huregisha charging na discharging ya battery na kupambana na overcharging au over-discharging.

Faida ya mfumo huu ni kwamba unaweza kutoa umeme wa kutosha na imara kwa matumizi ya siku na usiku. Inaweza pia kusaidia loads variable na peak demands kwa kutumia batteries tofauti za ukubwa na aina. Lakini, madhara ni kwamba huanza kuboresha gharama na umbo la mfumo, kwa sababu haina hitaji ya components zaidi na huduma. Battery pia hongeza uzito na ukubwa wa mfumo na ana muda wa kuishi na ufanisi mdogo.

Mfumo wa Solar PV Bila Mfululizo na Load AC/DC, Circuit ya Uwasilishaji wa Simu, na Inverter

Aina hii ya mfumo wa solar PV bila mfululizo huongeza inverter kwenye hii iliyopita ili kusaidia kutumia loads AC, kama appliances, computers, TVs, na mwanga, pamoja na loads DC. Inverter huanza kubadilisha umeme wa DC kutoka kwa battery au moduli au mizizi ya solar PV kwa umeme wa AC yenye voltage na frequency yenye hitaji. Inverter inaweza kuwa na kitu kilichokutana peke yake au kuingereza na kontrola ya kuchanjo au MPPT.

Faida ya mfumo huu ni kwamba unaweza kutoa umeme wa AC na DC kwa matumizi mengi na devices. Inaweza pia kuwa na ufanisi na uwezo wa kutosha kuliko kutumia systems tofauti kwa loads AC na DC. Lakini, madhara ni kwamba huanza kuboresha gharama na umbo la mfumo, kwa sababu haina hitaji ya device na wiring zingine. Inverter pia hongeza losses na noise kwenye mfumo na inaweza kuwa na hitaji wa protection kutoka surges na faults.

Malizia

Mfumo wa solar PV bila mfululizo ni options muhimu na viable za kutoa umeme katika maeneo magamba au ambavyo umeme wa grid haipatikani au haiwezi kuaminika. Wanaweza pia kutumiwa kuboresha umeme wa grid au kuridhusha kujitumia fossil fuels. Kulingana na aina na ukubwa wa load, aina tofauti za mfumo wa solar PV zinaweza kuunganishwa na components mbalimbali, kama moduli au mizizi ya solar PV, kontrola ya kuchanjo au MPPTs, batteries, inverters, na loads AC/DC. Aina yoyote ya mfumo ana faida na madhara yake mwenyewe kuhusu gharama, umbo, performance, imara, na huduma.

Kudhibiti mfumo wa solar PV bila mfululizo sahihi kwa matumizi fulani, vitu kadhaa vinaweza kusikilizwa, kama:

• Sifa za load (power, voltage, current, frequency, AC/DC)

• Ukubwa wa resource ya solar (sunlight hours, intensity, angle)

• Ukubwa wa system (size ya moduli au mizizi ya solar PV, capacity ya battery, rating ya inverter)

• Configuration ya system (series au parallel connection ya modules au batteries)

• Protection ya system (fuses, breakers, surge protectors)

• Monitoring ya system (meters, indicators, sensors)

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