Fotovoltajaj Energioplantoj

Sunekvivalentaj Elektrocentroj

Sunekvivalentaj elektrocentroj generas elektronon uzante sunenergion, klasifikitaj en fotovoltaikaj (PV) kaj koncentritaj sunaj potencaj plantoj (CSP).

Fotovoltaikaj Potencplantoj

Konvertas sunlumon rekte al elektronado uzante solcelojn kaj inkluzivas komponentojn kiel solmodulojn, inverterojn, kaj bateriojn.

Fotovoltaika potenca planto estas granda skala PV-sistemo, kiuj estas konektitaj al la reto kaj dezinitaj por produkti masan elektronadon el sunradiado. Fotovoltaika potenca planto konsistas el pluraj komponentoj, kiel:

• Solmoduloj: La bazaj unuoj de PV-sistemo, faritaj el solceloj, kiuj turnas lumon en elektronon. Solceloj, kutime faritaj el silicio, absorbas fotonojn kaj liberigas elektronojn, kreante elektran koranton. Solmoduloj povas esti aranĝitaj en serio, paralelo, aŭ serio-paralela konfiguro, depende de la sistemo’s voltajo kaj koranto bezonoj.

• Montaj strukturoj: Ili povas esti fiksaj aŭ reguleblaj. Fiksaj strukturoj estas pli malbonkostaj sed ne sekvas la moviĝon de la suno, eble reduktante produkton. Reguleblaj strukturoj naktas aŭ rotacas por sekvi la sunon, plibonigante energian produktion. Ili povas esti manuelaj aŭ aŭtomataj, depende de la kontrola bezono.

• Inverteroj: Ĉi tiuj estas aparatoj, kiuj konvertas la rekta koranton (DC) produktitan de la solmoduloj en alternan koranton (AC), kiun oni povas enkonduki en la reton aŭ uzi per AC-ladonadoj.

• Inverteroj povas esti klasifikitaj en du tipojn: centralaj inverteroj kaj mikroinverteroj. Centralaj inverteroj estas grandaj unuoj, kiuj konektas plurajn solmodulojn aŭ matrocojn kaj provizas unuan AC-eleldon. Mikroinverteroj estas malgrandaj unuoj, kiuj konektas ĉiu solmodulo aŭ panelo kaj provizas individuajn AC-eleldon. Centralaj inverteroj estas pli kostefektivaj kaj efikaj por granda-skala sistemoj, dum mikroinverteroj estas pli fleksiblaj kaj fidindaj por malgranda-skala sistemoj.

• Ŝarĝregiloj: Regulas la voltadon kaj koranton de solmoduloj por preveni superŝarĝon aŭ superdisŝarĝon de baterioj. Ili venas en du tipoj: impulso-largosekciga modulado (PWM) kaj maksimuma punkto de potenco sekvanta (MPPT). PWM-regiloj estas pli simplaj kaj malpli kostaj, sed iom malperdas energion. MPPT-regiloj estas pli efikaj kaj optimizas energian eldonon per kombiniĝo kun la maksimuma potenca punkto de solmoduloj.

• Baterioj: Ĉi tiuj estas aparatoj, kiuj stokas eksteran elektronon generitan de la solmoduloj aŭ matrocoj por poste uzi, kiam ne estas sunlumo aŭ kiam la reto estas malsupre. Baterioj povas esti klasifikitaj en du tipojn: plumbacidaj baterioj kaj litium-ionaj baterioj. Plumbacidaj baterioj estas pli malbonkostaj kaj pli vaste uzitaj, sed ili havas pli malaltan energiandensecon, pli mallongan vivperiodon, kaj postulas pli da matroco. Litium-ionaj baterioj estas pli kostaj kaj malpli komunaj, sed ili havas pli altan energiandensecon, pli longan vivperiodon, kaj postulas malpli da matroco.

• Ŝaltiloj: Konektas aŭ diskonigas partojn de la sistemo, kiel solmoduloj, inverteroj, kaj baterioj. Ili povas esti manuelaj aŭ aŭtomataj. Manuela ŝaltiloj bezonas homan operacion, dum aŭtomataj ŝaltiloj funkcias sur antaŭdifinitaj kondiĉoj aŭ signaloj.

• Metroj: Ĉi tiuj estas aparatoj, kiuj mezuras kaj montras diversajn parametrojn de la sistemo, kiel voltado, koranto, potenco, energio, temperaturo, aŭ irradiado. Metroj povas esti analoga aŭ cifereca, depende de la tipo de montraĵo kaj precizeco bezonata. Analogaj metroj uzas akulojn aŭ kadran por montri valorojn, dum ciferecaj metroj uzas numerojn aŭ grafikon por montri valorojn.

• Kaboloj: Ĉi tiuj estas dratoj, kiuj transmetas elektronon inter diversaj komponentoj de la sistemo. Kaboloj povas esti klasifikitaj en du tipojn: DC-kaboloj kaj AC-kaboloj. DC-kaboloj portas rekta koranton de la solmoduloj al la inverteroj aŭ baterioj, dum AC-kaboloj portas alternan koranton de la inverteroj al la reto aŭ ladonadoj.

La generada parto inkluzivas solmodulojn, montajn strukturojn, kaj inverterojn, kiuj produktas elektronon el sunlumo.La transmenda parto inkluzivas la kabolojn, ŝaltilojn, kaj metrojn, kiuj transmetas elektronon de la generada parto al la distribua parto.

La distribua parto inkluzivas la bateriojn, ŝarĝregilojn, kaj ladonadojn, kiuj stokas aŭ konsumas elektronon.La jena diagramo montras ekzemplon de fotovoltaika potenca planto aranĝo:

La operacio de fotovoltaika potenca planto dependas de pluraj faktoroj, kiel veteraj kondiĉoj, ladonada demanda, kaj reteca stato. Tamen, tipa operacio konsistas el tri ĉefaj modoj: ŝarĝa modo, disŝarĝa modo, kaj reteca ligita modo.

Ŝarĝa modo okazas, kiam estas eksterordinara sunlumo kaj malalta demanda. En ĉi tiu modo, solmoduloj generas pli da elektronon ol necesas. La ekstra elektronado ŝarĝas la bateriojn tra la ŝarĝregiloj.

La disŝarĝa modo okazas, kiam ne estas sunlumo aŭ alta ladonada demanda. En ĉi tiu modo, solmoduloj generas malpli da elektronon ol necesas la ladonadoj. La deficito de elektronado estas provizita de la baterioj tra la inverteroj.

La reteca ligita modo ankaŭ povas okazi, kiam estas reteca paniko, kaj rezerva potenco estas necesa. En ĉi tiu modo, solmoduloj generas elektronon, kiun oni povas uzi de la ladonadoj tra la inverteroj.

Avantaĝoj

• Sunekvivalentaj elektrocentroj uzas renoveblan kaj purigan energion, kiu ne emitas varhuseffektaj gasojn aŭ poluantajn substancojn.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj povas redukti dependeco de fosilaj bruloj kaj plibonigi energian sekurecon kaj diversecon.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj povas provizi elektronon en foraj areoj, kie reteca konekto ne estas realigebla aŭ fidinda.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj povas kreis lokajn laborojn kaj ekonomiajn profiton por komunumo kaj regionoj.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj povas profitis de diversaj stimuliloj kaj politikoj, kiuj subtenas la disvolvon kaj enkondukon de renovebla energio.

Malavantaĝoj

• Sunekvivalentaj elektrocentroj postulas grandajn terareojn kaj povas havi ekologiajn efektojn sur vivo, vegetacion, kaj akvajn resursojn.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj havas altan inicialan kapitalan koston kaj longan refundan periodon kompare al konvenciaj elektrocentroj.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj havas malaltajn kapacitajn faktorojn kaj dependas de veteraj kondiĉoj kaj tagaj cikloj, kiuj afektas ilian produktadon kaj fidindecon.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj bezonas rezervan aŭ stokan sistemon por certigi kontinuan provizadon de elektronon dum periodo de malalta aŭ nenioma sunlumo.

• Sunekvivalentaj elektrocentroj frontas teknikajn defiojn kiel reteca integriĝo, interligado, transmetado, kaj distribuo.