Fotovoltaik elektrik stansiyaları

• Inversorlar: Bu cihazlar, fotoelektrik modullar tərəfindən istehsal edilən doğru akımı (DC) şəbəkəyə və ya AC yükərlərə qoyula biləcək dəyişən akım (AC)-ə çevirir.

• Inversorlar iki növə bölünür: mərkzi inversorlar və mikro-inversorlar. Mərkzi inversorlar, bir neçə fotoelektrik modul və ya massivlərə qoşulan böyük birimlərdir və tək AC çıxış təmin edir. Mikro-inversorlar, hər bir fotoelektrik modul və ya panelə qoşulan kiçik birimlərdir və ayrı-ayrı AC çıxış təmin edir. Mərkzi inversorlar, geniş ölçülü sistemlər üçün daha ucuz və effektivdir, mikro-inversorlar isə kiçik ölçülü sistemlər üçün daha esassız və etibarlıdır.

• Zərurət controllerları: Batareyaların aşırı zənginləşməsini və boşalmamasını önləmək üçün fotoelektrik modullardan gələn voltaj və akımı idarə edirlər. İki növ var: impuls eni modulyasiya (PWM) və maksimum quvvə nöqtəsi izləmə (MPPT). PWM controllerları sadə və ucuzdur, amma bir az enerji itirməyə səbəb olur. MPPT controllerları daha effektivdir və fotoelektrik modulların maksimum quvvə nöqtəsinə uyğunlaşdırmaqla enerji çıxışını optimallaşdırır.

• Batareyalar: Bu cihazlar, günəş modullarından və ya massivlərdən istehsal olunan artıq elektrik enerjisini saxlayır və sonra günəş işığı yoxdursa və ya şəbəkə düşdükdə istifadə olunur. Batareyalar iki növə bölünür: kurşun-asid batareyaları və litium-ion batareyaları. Kurşun-asid batareyalar ucuzdur və daha çox istifadə olunur, amma enerji sıxlığı aşağı, ömürləri qısadır və daha çox qalıcı xidmət tələb edir. Litium-ion batareyalar daha bahalıdır və daha az yayılmışdır, amma enerji sıxlığı yüksəkdir, ömürləri uzundur və daha az qalıcı xidmət tələb edir.

• Açarlar: Sistemin hissələrini, fotoelektrik modullar, inversorlar və batareyalar kimi, birləşdirir və ya ayırır. Onlar əl ilə və ya avtomatik olaraq işləyə bilər. Əl ilə açarlar insan tərəfindən işlənilir, avtomatik açarlar isə müəyyən şərtlər və ya siqnalara əsasən işləyir.

• Schetçiklər: Bu cihazlar, sistem parametrlərini, məsələn, voltaj, akım, quvvə, enerji, temperatur və ya iradiasyonu ölçür və göstərir. Schetçiklər analog və ya rəqəmsal ola bilər, göstəricinin növündən və ehtiyac olan dəqiqliyə görə. Analog schetçiklər, qiymətləri göstərmək üçün iğnələr və ya diaframlar istifadə edir, rəqəmsal schetçiklər isə rəqəmlər və ya qrafiklər ilə qiymətləri göstərir.

• Kabellər: Bu tel lər, sistemin fərqli komponentləri arasında elektrik enerjisini köçürür. Kabellər iki növə bölünür: DC kabellər və AC kabellər. DC kabellər, fotoelektrik modullardan inversorlara və ya batareyalara doğru düz akımı köçürür, AC kabellər isə inversorlardan şəbəkəyə və ya yükərə doğru dəyişən akımı köçürür.

İstehsal hissəsi, günəş modullarından, montage strukturlarından və inversorlardan ibarətdir və onlar günəş işığından elektrik yaratır.Transmisyon hissəsi, istehsal hissəsindən paylaşma hissəsinə qədər elektrik enerjisini köçürən kabellər, açarlar və schetçiklərdən ibarətdir.

Paylaşma hissəsi, elektrik enerjisini saxlayan və ya istifadə edən batareyalar, zərurət controllerları və yükərdən ibarətdir.Aşağıdaki şəkil, fotoelektrik qüvvə stansiyasının layihəsini göstərir:

Fotoelektrik qüvvə stansiyasının işləmi, hava şəraitinə, yük tələbinə və şəbəkə statusuna görə dəyişir. Amma tipik bir işləm üç əsas rejimlərə malikdir: zərurət rejimi, boşalma rejimi və şəbəkə qoşulma rejimi.

Zərurət rejimi, fazla günəş işığı və aşağı tələb varsa baş verir. Bu rejimdə, fotoelektrik modullar, lazım olan dan artıq elektrik yaratır. Artıq elektrik, zərurət controllerları vasitəsiylə batareyaları şarjləyir.

Boşalma rejimi, günəş işığı yoxdur və ya yük tələbi yüksəkdir. Bu rejimdə, fotoelektrik modullar, yükərə lazım olan kimi elektrik yaratmır. Eksiklik elektriki, inversorların vasitəsiylə batareyalar tərəfindən təmin olunur.

Şəbəkə qoşulma rejimi, şəbəkə arızası olduqda və rezerv enerji lazımdır. Bu rejimdə, fotoelektrik modullar, inversorların vasitəsiylə yükərə elektrik yaratır.

Faydalar

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, qarbohidrat qazları və zərərli maddələr buraxmayan yenidən istifadə edilə bilən və təmiz enerji istifadə edirlər.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, fosil yanacaqlara bağlılığı azaldıra və enerji təhlükəsizliyini və təsadüfiyyəti artırır.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, şəbəkə bağlantısı mümkün və ya etibarlı deyilən sahil bölgələrində elektrik təmin edə bilər.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, yerli iş yaradıra və toplum və bölgələr üçün ekonomik faydalar təmin edə bilər.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, yenidən istifadə edilə bilən enerjinin inkişafı və tətbiqində dəstək olunan müxtəlif təşviqlər və siyasətlərdən faydalanırlar.

Məhdudluqlar

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, geniş sahələrə ehtiyacı var və heyvanat, bitki örtüsü və su resurslarına mühüm təsir edə bilər.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, adi elektrik stansiyalarına nisbətən yüksək ilk investisiya maliyyətə və uzun geri ödəmə muddətinə malikdir.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, hava şəraitinə və gündəlik dövrəyə bağlı olduğu üçün aşağı kapasite faktorları və daimi istehsal və etibarlılığa təsir edə bilər.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, az və ya heç bir günəş işığı olduğunda elektrik təminatının davamlılığını təmin etmək üçün rezerv və ya saxlama sistemlərinə ehtiyacı var.

• Qüvvə istehsal etmək üçün günəş enerjisi istifadə edən elektrik stansiyaları, şəbəkə inteqrasiyası, qoşulma, transmisyon və paylaşma kimi texniki çətinliklərlə üzləşir.