ფოტოელექტრული სისტემა

ფოტოელექტრული სისტემები ზოგადად იყოფა დამოუკიდებელ სისტემებად, ქსელთან დაკავშირებულ სისტემებად და ჰიბრიდულ სისტემებად.განაცხადის ფორმის, განაცხადის მასშტაბისა და მზის ფოტოელექტრული სისტემის დატვირთვის ტიპის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს ექვს ტიპად.

სისტემის გაცნობა

განაცხადის ფორმის, განაცხადის მასშტაბისა და მზის ფოტოელექტრული სისტემის დატვირთვის ტიპის მიხედვით, ფოტოელექტრული ელექტრომომარაგების სისტემა უფრო დეტალურად უნდა დაიყოს.ფოტოელექტრული სისტემები ასევე შეიძლება დაიყოს შემდეგ ექვს ტიპად: მცირე მზის ელექტრომომარაგების სისტემა (Small DC);მარტივი DC სისტემა (Simple DC);დიდი მზის ელექტრომომარაგების სისტემა (Large DC);AC და DC ელექტრომომარაგების სისტემა (AC/DC);ქსელთან დაკავშირებული სისტემა (Utility Grid Connect);ჰიბრიდული ელექტრომომარაგების სისტემა (Hybrid);ქსელთან დაკავშირებული ჰიბრიდული სისტემა.თითოეული სისტემის მუშაობის პრინციპი და მახასიათებლები აღწერილია ქვემოთ.

ელექტრომომარაგების სისტემა

მცირე მზის ელექტრომომარაგების სისტემის მახასიათებლებია ის, რომ სისტემაში არის მხოლოდ მუდმივი დატვირთვა და დატვირთვის სიმძლავრე შედარებით მცირეა, მთელ სისტემას აქვს მარტივი სტრუქტურა და მარტივი ფუნქციონირება.მისი ძირითადი გამოყენებაა ზოგადი საყოფაცხოვრებო სისტემები, სხვადასხვა სამოქალაქო DC პროდუქტები და მასთან დაკავშირებული გასართობი აღჭურვილობა.მაგალითად, ჩემი ქვეყნის დასავლეთ რეგიონში ფართოდ გამოიყენეს ამ ტიპის ფოტოელექტრული სისტემა და დატვირთვა არის DC ნათურა, რომელიც გამოიყენება ელექტროენერგიის გარეშე ტერიტორიების საყოფაცხოვრებო განათების პრობლემის მოსაგვარებლად.

DC სისტემა

ამ სისტემის მახასიათებელია ის, რომ სისტემაში დატვირთვა არის მუდმივი დატვირთვა და არ არსებობს რაიმე განსაკუთრებული მოთხოვნა დატვირთვის გამოყენების დროზე.დატვირთვა ძირითადად გამოიყენება დღის განმავლობაში, ამიტომ სისტემაში არ გამოიყენება ბატარეა და არ არის საჭირო კონტროლერი.სისტემას აქვს მარტივი სტრუქტურა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას უშუალოდ.ფოტოელექტრული მოდული ენერგიას აწვდის დატვირთვას, გამორიცხავს ბატარეაში ენერგიის შენახვისა და გამოშვების პროცესს, ასევე კონტროლერში ენერგიის დაკარგვას და აუმჯობესებს ენერგიის გამოყენების ეფექტურობას.იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება PV წყლის ტუმბოს სისტემებში, ზოგიერთი დროებითი აღჭურვილობის სიმძლავრე დღის განმავლობაში და ზოგიერთ ტურისტულ ობიექტში.სურათი 1 გვიჩვენებს მარტივი DC PV ტუმბოს სისტემას.ეს სისტემა ფართოდ გამოიყენებოდა განვითარებად ქვეყნებში, სადაც არ არის სუფთა ონკანის წყალი დასალევად და კარგი სოციალური სარგებელი გამოიღო.

ფართომასშტაბიანი მზის ენერგიის სისტემა

ზემოაღნიშნულ ორ ფოტოელექტრო სისტემასთან შედარებით, ფართომასშტაბიანი მზის ენერგიაზე მომუშავე ფოტოელექტრული სისტემა კვლავ შესაფერისია DC ენერგოსისტემისთვის, მაგრამ ამ ტიპის მზის ფოტოელექტრო სისტემას ჩვეულებრივ აქვს დიდი დატვირთვის სიმძლავრე.დატვირთვის სტაბილური ელექტრომომარაგების უზრუნველსაყოფად, მისი შესაბამისი სისტემის მასშტაბი ასევე დიდია და ის აღჭურვილი უნდა იყოს ფოტოელექტრული მოდულების უფრო დიდი მასივით და უფრო დიდი ბატარეით.მისი საერთო განაცხადის ფორმები მოიცავს კომუნიკაციას, ტელემეტრიას, მონიტორინგის მოწყობილობების ელექტრომომარაგებას, ცენტრალიზებულ ელექტრომომარაგებას სოფლად, შუქურ შუქურებს, ქუჩის განათებებს და ა.შ. ქვეყანა, და China Mobile-ისა და China Unicom-ის მიერ აშენებული საკომუნიკაციო საბაზო სადგურები შორეულ რაიონებში ელექტრო ქსელების გარეშე ასევე იყენებენ ამ ფოტოელექტრო სისტემას ელექტრომომარაგებისთვის.როგორიცაა საკომუნიკაციო საბაზო სადგურის პროექტი ვანჯიაჟაიში, შანქსი.

AC და DC ელექტრომომარაგების სისტემა

ზემოაღნიშნული სამი მზის ფოტოელექტრული სისტემისგან განსხვავებით, ამ ფოტოელექტრო სისტემას შეუძლია ერთდროულად უზრუნველყოს ენერგია როგორც DC, ასევე AC დატვირთვისთვის და აქვს მეტი ინვერტორები, ვიდრე ზემოაღნიშნულ სამ სისტემას სისტემის სტრუქტურის თვალსაზრისით, რომელიც გამოიყენება DC სიმძლავრის AC-ად გადაქცევისთვის. სიმძლავრე AC დატვირთვის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.ჩვეულებრივ, ასეთი სისტემის დატვირთვის ენერგიის მოხმარებაც შედარებით დიდია, ამიტომ სისტემის მასშტაბებიც შედარებით დიდია.იგი გამოიყენება ზოგიერთ საკომუნიკაციო საბაზო სადგურში როგორც AC, ასევე DC დატვირთვით და სხვა ფოტოელექტრული ელექტროსადგურებში AC და DC დატვირთვით.

ქსელთან დაკავშირებული სისტემა

ამ მზის ფოტოელექტრული სისტემის ყველაზე დიდი მახასიათებელია ის, რომ ფოტოელექტრული მასივის მიერ წარმოქმნილი პირდაპირი დენი გარდაიქმნება ალტერნატიულ დენად, რომელიც აკმაყოფილებს ქსელის მოთხოვნებს ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორის მეშვეობით და შემდეგ პირდაპირ უკავშირდება მაგისტრალურ ქსელს.დატვირთვის გარეთ, ჭარბი სიმძლავრე იკვებება ქსელში.წვიმიან დღეებში ან ღამით, როდესაც ფოტოელექტრული მასივი არ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას ან გამომუშავებული ელექტროენერგია ვერ აკმაყოფილებს დატვირთვის მოთხოვნას, ის იკვებება ქსელით.იმის გამო, რომ ელექტროენერგია პირდაპირ შედის ელექტრო ქსელში, ბატარეის კონფიგურაცია გამოტოვებულია და ბატარეის შენახვისა და გამოშვების პროცესი შენახულია.თუმცა, სისტემაში საჭიროა სპეციალური ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორი, რათა დარწმუნდეს, რომ გამომავალი სიმძლავრე აკმაყოფილებს ქსელის სიმძლავრის მოთხოვნებს ძაბვის, სიხშირისა და სხვა ინდიკატორებისთვის.ინვერტორული ეფექტურობის პრობლემის გამო, კვლავ იქნება ენერგიის გარკვეული დანაკარგი.ასეთ სისტემებს ხშირად შეუძლიათ გამოიყენონ კომუნალური ელექტროენერგია და მზის PV მოდულების მასივი პარალელურად, როგორც ენერგიის წყარო ადგილობრივი AC დატვირთვისთვის.მთელი სისტემის დატვირთვის დეფიციტის მაჩვენებელი მცირდება.გარდა ამისა, ქსელთან დაკავშირებულ PV სისტემას შეუძლია შეასრულოს როლი საზოგადოებრივი ელექტრო ქსელის პიკის რეგულირებაში.ქსელთან დაკავშირებული სისტემის მახასიათებლების მიხედვით, Soying Electric-მა რამდენიმე წლის წინ წარმატებით შეიმუშავა მზის ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორი, რომელიც სპეციალურად შექმნილია ელექტროენერგიის გადამუშავებისთვის სხვადასხვა მოგებით და ზარალით.მიღწეულია დიდი პროგრესი და დაძლეულია მთელი რიგი ტექნიკური სირთულეები ქსელთან დაკავშირებულ სისტემაში.

მიწოდების შერეული სისტემა

მზის ფოტოელექტრული მოდულის მასივის გარდა, რომელიც გამოიყენება ამ მზის ფოტოელექტრო სისტემაში, ნავთობის გენერატორი ასევე გამოიყენება როგორც სარეზერვო ენერგიის წყარო.ჰიბრიდული ელექტრომომარაგების სისტემის გამოყენების მიზანია ელექტროენერგიის გამომუშავების სხვადასხვა ტექნოლოგიების უპირატესობების ყოვლისმომცველი გამოყენება და მათი შესაბამისი ნაკლოვანებების თავიდან აცილება.მაგალითად, ზემოაღნიშნული დამოუკიდებელი ფოტოელექტრული სისტემების უპირატესობა არის ნაკლები შენარჩუნება, ხოლო მინუსი არის ის, რომ ენერგიის გამომუშავება დამოკიდებულია ამინდის და არასტაბილური.

ელექტრომომარაგების ჰიბრიდულ სისტემას, რომელიც იყენებს დიზელის გენერატორებისა და ფოტოელექტრული მასივების კომბინაციას, შეუძლია უზრუნველყოს ამინდის დამოუკიდებელ ენერგიას ერთ ენერგიით დამოუკიდებელ სისტემასთან შედარებით.

ქსელთან დაკავშირებული შერეული მიწოდების სისტემა

მზის ოპტოელექტრონული ინდუსტრიის განვითარებით, გაჩნდა ქსელთან დაკავშირებული ჰიბრიდული ელექტრომომარაგების სისტემა, რომელსაც შეუძლია ყოვლისმომცველი გამოიყენოს მზის ფოტოელექტრული მოდულის მასივები, კომუნალური ელექტროენერგია და სარეზერვო ზეთის გენერატორები.ამ ტიპის სისტემა ჩვეულებრივ აერთიანებს კონტროლერს და ინვერტორს, იყენებს კომპიუტერის ჩიპს მთელი სისტემის მუშაობის სრულად გასაკონტროლებლად, ყოვლისმომცველი ენერგიის სხვადასხვა წყაროების გამოყენებით საუკეთესო სამუშაო მდგომარეობის მისაღწევად და ასევე შეუძლია ბატარეების გამოყენება სისტემის დატვირთვის სიმძლავრის შემდგომ გასაუმჯობესებლად. მიწოდების გარანტიის განაკვეთი, როგორიცაა AES-ის SMD ინვერტორული სისტემა.სისტემას შეუძლია უზრუნველყოს კვალიფიცირებული ენერგია ადგილობრივი დატვირთვისთვის და შეუძლია იმუშაოს როგორც ონლაინ UPS (უწყვეტი კვების წყარო).ელექტროენერგია ასევე შეიძლება მიეწოდება ან მიიღება ქსელიდან.სისტემის მუშაობის რეჟიმი ჩვეულებრივ მუშაობს კომერციული ენერგიისა და მზის ენერგიის პარალელურად.ლოკალური დატვირთვისთვის, თუ ფოტოელექტრული მოდულების მიერ გამომუშავებული სიმძლავრე საკმარისია დატვირთვის გამოსაყენებლად, იგი უშუალოდ გამოიყენებს ფოტოელექტრული მოდულების მიერ გამომუშავებულ ენერგიას დატვირთვის საჭიროებებისთვის.თუ ფოტოელექტრული მოდულების მიერ გამომუშავებული სიმძლავრე აღემატება უშუალო დატვირთვის მოთხოვნას, ჭარბი სიმძლავრე ასევე შეიძლება დაბრუნდეს ქსელში;თუ ფოტოელექტრული მოდულების მიერ გამომუშავებული სიმძლავრე არასაკმარისია, ელექტრომომარაგება ავტომატურად ჩაირთვება და კომუნალური სიმძლავრე გამოყენებული იქნება ადგილობრივი დატვირთვის მოთხოვნის უზრუნველსაყოფად.როდესაც დატვირთვის ენერგიის მოხმარება SMD ინვერტორის ნომინალური ქსელის სიმძლავრის 60%-ზე ნაკლებია, ქსელი ავტომატურად დატენავს ბატარეას, რათა უზრუნველყოს ბატარეის დიდი ხნის განმავლობაში მცურავ მდგომარეობაში ყოფნა;ქსელის გაუმართაობის შემთხვევაში, ანუ ელექტროენერგიის გათიშვა ან ქსელი, თუ ხარისხი არ არის სტანდარტების შესაბამისი, სისტემა ავტომატურად გათიშავს ელექტროენერგიას და გადადის დამოუკიდებელ სამუშაო რეჟიმზე და მიეწოდება დატვირთვისთვის საჭირო AC დენი. ბატარეით და ინვერტორით.მას შემდეგ, რაც ქსელი ნორმალურ რეჟიმში დაბრუნდება, ანუ ძაბვა და სიხშირე დაუბრუნდება ზემოხსენებულ ნორმალურ მდგომარეობას, სისტემა გათიშავს ბატარეას, გადადის ქსელთან მიერთებულ რეჟიმში და მიაწოდებს ელექტროენერგიას ქსელიდან.ზოგიერთ ქსელთან დაკავშირებულ ჰიბრიდულ ელექტრომომარაგების სისტემაში სისტემის მონიტორინგის, კონტროლისა და მონაცემთა შეგროვების ფუნქციები ასევე შეიძლება ინტეგრირებული იყოს საკონტროლო ჩიპში.ასეთი სისტემის ძირითადი კომპონენტებია კონტროლერი და ინვერტორი.

ქსელის გარეშე ფოტოელექტრული სისტემა

ქსელიდან გამოყვანილი ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის გამომუშავების სისტემა არის ახალი ტიპის ენერგიის წყარო, რომელიც გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას ფოტოელექტრული მოდულებიდან, მართავს ბატარეის დატენვას და განმუხტვას კონტროლერის მეშვეობით და უზრუნველყოფს ელექტროენერგიას DC დატვირთვას ან AC დატვირთვას ინვერტორის საშუალებით. .იგი ფართოდ გამოიყენება პლატოებზე, კუნძულებზე, შორეულ მთიან რაიონებში და საველე ოპერაციებში მკაცრი გარემოში.ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ელექტრომომარაგება საკომუნიკაციო საბაზო სადგურებისთვის, სარეკლამო ნათურები, ქუჩის განათებები და ა.შ. ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის წარმოების სისტემა იყენებს ამოუწურავ ბუნებრივ ენერგიას, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად შეამსუბუქოს მოთხოვნის კონფლიქტი ელექტროენერგიის დეფიციტის მქონე ადგილებში და გადაჭრას პრობლემები. ცხოვრება და კომუნიკაცია შორეულ ადგილებში.გლობალური ეკოლოგიური გარემოს გაუმჯობესება და ადამიანთა მდგრადი განვითარების ხელშეწყობა.

სისტემის ფუნქციები

ფოტოელექტრული პანელები ელექტროენერგიის წარმომქმნელი კომპონენტებია.ფოტოელექტრული კონტროლერი არეგულირებს და აკონტროლებს გამომუშავებულ ელექტრო ენერგიას.ერთის მხრივ, მორგებული ენერგია იგზავნება DC დატვირთვაზე ან AC დატვირთვაზე, ხოლო მეორე მხრივ, ჭარბი ენერგია იგზავნება ბატარეის პაკეტში შესანახად.როდესაც გამომუშავებული ელექტროენერგია ვერ აკმაყოფილებს დატვირთვის საჭიროებებს, როდესაც კონტროლერი აგზავნის ბატარეის სიმძლავრეს დატვირთვას.ბატარეის სრულად დამუხტვის შემდეგ, კონტროლერმა უნდა აკონტროლოს ბატარეა, რომ არ იყოს გადატვირთული.როდესაც ბატარეაში შენახული ელექტროენერგია დაცლილია, კონტროლერმა უნდა აკონტროლოს ბატარეა ისე, რომ ზედმეტად არ იყოს დატვირთული ბატარეის დასაცავად.როდესაც კონტროლერის მუშაობა არ არის კარგი, ეს დიდად იმოქმედებს ბატარეის მუშაობის ხანგრძლივობაზე და საბოლოოდ იმოქმედებს სისტემის საიმედოობაზე.ბატარეის ამოცანაა ენერგიის შენახვა ისე, რომ დატვირთვა ღამით ან წვიმიან დღეებში იკვებებოდეს.ინვერტორი პასუხისმგებელია მუდმივი სიმძლავრის გადაქცევაზე AC ძაბვაზე, AC დატვირთვების გამოსაყენებლად.