نظام الطاقة الشمسية يتكون عمومًا من صفيف الكهروضوئي المكون من وحدات الخلايا الشمسية ، وشحن الطاقة الشمسية ووحدة التحكم في التفريغ ، وضرف البطارية ، وعاكس خارج الشبكة ، وحمل DC وتحميل AC.
يحول الفالانكس الكهروضوئية الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية تحت حالة الإضاءة. توفر وحدة تحكم الشحن والتفريغ للطاقة الشمسية الطاقة إلى الحمل وتشحن بنك البطارية في نفس الوقت.
في حالة عدم وجود الضوء ، يوفر بنك البطارية الطاقة إلى حمل DC من خلال شحن الطاقة الشمسية ووحدة التحكم في التفريغ. وفي الوقت نفسه ، توفر البطارية أيضًا الطاقة مباشرةً إلى العاكس المستقل ، والذي يتم تحويله إلى تيار بالتناوب بواسطة Inverter المستقلة لتوفير الطاقة إلى حمولة التيار المتردد.
يتكون نظام الطاقة الشمسية المحلية من الخلايا الشمسية ومراقبة الطاقة الشمسية والبطارية (المجموعة).
إذا كانت طاقة الخرج 220 فولت أو 110 فولت AC ، فإن العاكس مطلوب أيضًا لمنزل نظام الطاقة الشمسية.
نظام الطاقة الشمسية المنزلية هو تقنية تحول الطاقة الخفيفة مباشرة إلى الطاقة الكهربائية باستخدام تأثير الفولت الضوئي في واجهة أشباه الموصلات.
المكون الرئيسي لتكنولوجيا نظام الطاقة الشمسية المنزلية هذه هو الكهرباء الشمسية
بعد تعبئة الخلايا الشمسية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية وحمايتها في السلسلة ، يمكن تشكيل مساحة كبيرة من وحدات الخلايا الشمسية ، ثم يتم تشكيل نظام الطاقة الشمسية المنزلية الكهروضوئية من خلال الجمع بين وحدة تحكم الطاقة ومكونات أخرى لأنظمة الطاقة الشمسية للمنزل.
ميزة الطاقة الكهروضوئية من أنظمة الطاقة الشمسية للمنزل هي أنها أقل تقييدًا في الأماكن لأن الشمس تشرق ؛
يتمتع النظام الضوئي لبطارية تخزين الطاقة الشمسية أيضًا بمزايا السلامة والموثوقية ، ولا ضوضاء ، وانخفاض التلوث ، وعدم استهلاك الوقود وتركيب خطوط النقل يمكن أن يكون توليد الطاقة في الموقع ودورة الطاقة القصيرة ودورة البناء القصيرة.
يعتمد توليد الطاقة الكهروضوئية من نظام الطاقة الشمسية المنزلية على مبدأ التأثير الكهروضوئي ، واستخدام الخلايا الشمسية لتحويل طاقة الضوء الشمسي مباشرة إلى كهرباء.
بغض النظر عن الاستخدام المستقل أو توليد الطاقة المتصلة بالشبكة ، يتكون نظام الطاقة الشمسية المنزلية الكهروضوئية بشكل أساسي من الألواح الشمسية (الوحدات النمطية) ، وحدات التحكم والمزولات. وهي تتألف بشكل أساسي من مكونات إلكترونية ولا تتضمن أجزاء ميكانيكية. لذلك ، فإن نظام الطاقة الشمسية المنزلية مُصنّع للغاية ، مع حياة طويلة موثوقة ومستقرة وسهولة التثبيت والصيانة.
من الناحية النظرية ، يمكن استخدام التكنولوجيا الكهروضوئية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية لأي شيء يحتاج إلى الطاقة ، من المركبات الفضائية إلى الطاقة المنزلية ، من محطات الطاقة Megawatt إلى الألعاب.
العنصر الأساسي في نظام الطاقة الشمسية المنزلية هو الخلية الشمسية (ورقة) ، وهناك السيليكون أحادي البلورة ، والسيليكون متعدد البلورات ، والسيليكون غير المتبلور وخلايا الأفلام الرقيقة.
الخلايا الكريستالية والبولي الكريستالية الواحدة هي الأكبر ، وتستخدم الخلايا غير المتبلورة لبعض الأنظمة الصغيرة وإمدادات الطاقة الإضافية من الآلة الحاسبة.
إعداد نظام الطاقة الشمسية المنزلية
العوامل التي يجب مراعاتها في تصميم ح نظام الطاقة الشمسية OME :
1. النظر في بيئة معدات الطاقة الشمسية للإشعاع الشمسي المحلي والمحلي ، إلخ.
2. إجمالي الطاقة التي سيتم حملها بواسطة نظام الطاقة الشمسية المنزلية ووقت عمل الحمل كل يوم ؛
3. النظر في جهد الخرج لنظام الطاقة الشمسية المنزلية ومعرفة ما إذا كان مناسبا للتيار المباشر أو التيار المتناوب ؛
4. في حالة غائم وممطر بدون أشعة الشمس ، يحتاج النظام إلى إمدادات طاقة مستمرة ؛
5. يحتاج استخدام الطاقة الشمسية للسكني أيضًا إلى النظر في حمولة الأجهزة المنزلية ، والأجهزة هي مقاومة خالصة أو سعة أو حساسية ، وبدء الفوري الحالي ، وما إلى ذلك.
الألواح الشمسية لنظام الطاقة الشمسية السكنية
الألواح الشمسية هي الجزء الأساسي من توليد نظام الطاقة الشمسية المنزلية. يتمثل دور الألواح الشمسية في تحويل طاقة ضوء الشمس إلى الكهرباء ثم تخزين التيار المباشر للإخراج في البطارية الشمسية.
تعد لوحة الطاقة الشمسية واحدة من أهم المكونات في توليد الطاقة في نظام الطاقة الشمسية. يعد معدل التحويل وحياة الخدمة عوامل مهمة لتحديد ما إذا كانت الخلية الشمسية تستخدم قيمة.
تصميم الوحدة النمطية: تم تصميمها وفقًا للجنة الكهربية الدولية IEC: 1215: 1993 ، 36 أو 72 من الخلايا الشمسية polysilicon في سلسلة لتشكيل وحدات 12V و 24V من أنواع مختلفة ، يمكن استخدام وحدة من نظام الطاقة الشمسية في مختلف أنظمة الخلايا الكهروضوئية المنزلية ومحطات الطاقة الكهروضوئية المستقلة ومحطات الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة.
ميزات المواد الخام للطاقة الشمسية للمواد الخام:
البطارية: كفاءة عالية (16.5 ٪ أو أكثر) من حزمة لوحة شمسية السيليكون أحادي البلورة ، لضمان توليد الطاقة الكافي من الألواح الشمسية.
مخطط لوحة الطاقة الشمسية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية
الزجاج: يحتوي الزجاج الخيطي المنخفض الحديد (المعروف أيضًا باسم الزجاج الأبيض) ، بسمك 3.2 مم ، على إرسال الضوء يزيد عن 91 ٪ في نطاق الطول الموجي للاستجابة الطيفية للخلايا الشمسية (320-1100NM) ، ولديه انعكاس كبير لضوء الأشعة تحت الحمراء أكبر من 1200NM.
في الوقت نفسه ، يمكن للزجاج أن يقاوم إشعاع الأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، ولا ينخفض إرساله.
إيفا: يتم استخدام فيلم EVA عالي الجودة بسمك 0.78 مم إضافة عامل مضاد للفيروس لديها انتقال عالي وقدرة على الشيخوخة.
TPT: الغطاء الخلفي للخلية الشمسية ، الفيلم البلاستيكي المفلور ، أبيض ويعكس أشعة الشمس ، وبالتالي فإن كفاءة المكونات قد تحسنت قليلاً. نظرًا لارتفاعها في حالاتها الأشعة تحت الحمراء ، يمكن أن تقلل أيضًا من درجة حرارة العمل للمكونات ، والتي تفضي أيضًا إلى تحسين كفاءة المكونات.
بطبيعة الحال ، فإن الفيلم البلاستيكي المفلور لديه المتطلبات الأساسية لمقاومة الشيخوخة ومقاومة التآكل ونفاذية الهواء كما هو مطلوب في مواد تغليف الخلايا الشمسية.
الإطار: يتمتع إطار سبيكة الألمنيوم بقوة عالية ومقاومة ميكانيكية قوية.
إنه أيضًا الجزء الأكثر قيمة من الطاقة الشمسية المنزلية.
دورها هو تحويل سعة الإشعاع للشمس إلى الطاقة الكهربائية ، أو إرسالها إلى بطاريات التخزين ، أو لتعزيز أعمال الحمل.
وحدة تحكم لنظام الطاقة الشمسية المنزلية
يتكون وحدة التحكم الشمسية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية من وحدة المعالجة المركزية المعالج المخصصة ، والمكونات الإلكترونية ، والعرض ، وأنبوب الطاقة التبديل ، إلخ.
الميزات الرئيسية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية
1. استخدام الحواسيب الصغيرة رقاقة وبرامج خاصة لتحقيق التحكم الذكي ؛
2. التحكم الدقيق للتفريغ باستخدام تصحيح خصائص معدل تفريغ البطارية.
الجهد النهائي للتفريغ هو نقطة التحكم التي تم تعديلها بواسطة منحنى معدل التفريغ ، والذي يلغي عدم دقة التحكم البسيط في الجهد البسيط والتوافق مع الخصائص المتأصلة للبطارية ، أي أن معدلات التفريغ المختلفة لها جهد نهائي مختلف.
3. مع الشحن الزائد ، والرسوم المفرطة ، الدائرة القصيرة الإلكترونية ، حماية الحمل الزائد ، والتحكم التلقائي في حماية التوصيل المضاد للاتصال ؛ الحماية المذكورة أعلاه لا تلحق الضرر بأي أجزاء ، لا تحرق التأمين ؛
4. عند اعتماد الدائرة الرئيسية لشحن PWM التسلسلي ، يتم تخفيض فقدان الجهد في دائرة الشحن بمقدار ما يقرب من نصف مقارنة مع دائرة شحن الصمام الثنائي ، وكفاءة الشحن أعلى بنسبة 3 ٪ -6 ٪ من تلك الموجودة في غير PWM ، مما يزيد من وقت استهلاك الطاقة ؛ الاسترداد المفرط للتشغيل من شحن الرفع ، الشحن المباشر العادي ، وضع الشحن التلقائي العائم لجعل النظام من خلال عمر خدمة أطول ؛ كما أن لديها تعويض درجة حرارة عالية الدقة.
5. يشير أنبوب مصباح LED البديهي إلى حالة البطارية الحالية ، بحيث يمكن للمستخدمين فهم حالة الاستخدام ؛
6. جميع الضوابط هي رقائق من الدرجة الصناعية (فقط لوحدات التحكم ذات الدرجة الصناعية I) ، والتي يمكن أن تعمل بحرية في بيئة باردة وعالية وبيئة رطبة.
في الوقت نفسه ، يتم استخدام التحكم في توقيت البلورة ، والتحكم في التوقيت دقيق.
7. يتم إلغاء نقطة مجموعة التحكم في ضبط الجهد ، ويتم استخدام الذاكرة الإلكترونية لتسجيل جميع نقاط التحكم في العمل ، وذلك لرقمنة الإعداد ، والقضاء على العوامل مثل انحراف اهتزاز الجهد وانجراف درجة الحرارة التي تجعل نقاط التحكم تظهر الأخطاء وتقلل من الدقة والموثوقية ؛
8. استخدام عرض LED الرقمي والإعدادات ، يمكن أن تكمل عملية واحدة الزر جميع الإعدادات ل نظام الطاقة الشمسية المنزلية إن استخدام دور مريح للغاية وبديهية هو التحكم في حالة العمل للنظام بأكمله ، وقد لعبت البطارية حماية شحن ، على حماية التفريغ.
في المكان الذي يحتوي على اختلاف في درجة الحرارة الكبيرة ، يجب أن يكون لجهاز التحكم المؤهل أيضًا وظيفة تعويض درجة الحرارة.
يجب أن تكون الوظائف الإضافية الأخرى مثل مفتاح التحكم في الضوء ومفتاح التحكم في الوقت اختياريًا لوحدة التحكم.
بطارية الليثيوم الشمسية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية
يتمثل دور البطاريات في تخزين الكهرباء الناتجة عن الألواح الشمسية عندما يكون هناك ضوء ، وإطلاقه عند الحاجة.
الطاقة الشمسية الليثيوم البطارية هي تطبيق "البطارية" في توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية ، وذلك بشكل رئيسي باستخدام بطارية خالية من صيانة الأمطار ، وبطارية محمومة الرصاص ، وبطارية الغروية ، وبطارية النيكل القلوية.
بطاريات الطاقة الشمسية المحلية المستخدمة على نطاق واسع هي بشكل أساسي: بطاريات صيانة الرصاص الحرة والبطاريات الغروية ، وهذين النوعان من البطاريات ، بسبب خصائصها "الخالية من الصيانة" المتأصلة في البيئة ، وملائمة للغاية للأداء الموثوق لأنظمة الطاقة الشمسية ، وخاصة محطات العمل غير المتروقين.
العاكس ل نظام الطاقة الشمسية المنزلية
الإخراج المباشر للطاقة الشمسية هو عمومًا 12VDC و 24VDC و 48VDC من أجل توفير الطاقة الكهربائية لأجهزة 220VAC ، من الضروري تحويل الطاقة الحالية المباشرة التي يتم إنشاؤها بواسطة توليد الطاقة الشمسية المنزلية إلى طاقة كهربائية AC. لذلك ، هناك حاجة إلى العاكس DC-AC.
H نظام الطاقة الشمسية OME يتم تقسيمها إلى أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة وربط الشبكة:
1. نظام توليد الطاقة الشمسية خارج الشبكة.
يتكون بشكل رئيسي من وحدة الخلايا الشمسية ، وحكم التحكم والبطارية ، ويلزم العاكس AC لتوفير الطاقة لتحميل التيار المتردد.
2. يعني نظام الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة أن التيار المباشر الناتج عن الوحدات الشمسية يتم تحويله إلى تيار متناوب يتوافق مع متطلبات شبكة الطاقة البلدية بواسطة العاكس المتصلة بالشبكة ، ثم متصلاً مباشرة بشبكة الطاقة العامة.
تعد محطات الطاقة المركزية المترابطة على نطاق واسع في نظام الطاقة المتصلة بالشبكة محطات طاقة على المستوى الوطني بشكل عام ، والتي تتميز بشكل أساسي بالنقل المباشر للطاقة التي تم إنشاؤها إلى شبكة الطاقة ، والتوزيع الموحد للمستخدمين للمستخدمين بواسطة الشبكة.
ومع ذلك ، يصعب تطوير هذا النوع من نظام الطاقة الشمسية المنزلية نسبيًا بسبب استثماراته الكبيرة ودورة البناء الطويلة ومساحة الأرضية الكبيرة.
متصل الشبكة الصغيرة الموزعة نظام الطاقة الشمسية المنزلية ، لا سيما نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتكاملة ، هو الذي يديه لتوليد الطاقة المتصلة بالشبكة بسبب مزاياه مثل الاستثمار الصغير والبناء السريع ومساحة الأرضية الصغيرة ودعم السياسة الرائع.
المزايا
1. طاقة شمسية لا ينضب ، سطح الأرض لتلقي طاقة الإشعاع الشمسي ، لتلبية احتياجات الطاقة العالمية 10000 مرة يمكن أن ينتج عن نظام توليد الطاقة الشمسية التي تم تثبيتها في 4 ٪ من الصحارى في العالم ما يكفي من الكهرباء لتلبية احتياجات العالم. نظام توليد الطاقة القطب آمن وموثوق به ، ولن يتأثر بأزمة الطاقة أو سوق الوقود غير المستقر.
2. يمكن استخدام الطاقة الشمسية في كل مكان ويمكن توفير الطاقة في مكان قريب ، مع تجنب الحاجة إلى انتقال المسافات الطويلة ، وبالتالي تجنب فقدان خطوط النقل لمسافات طويلة ؛
3. الطاقة الشمسية لا تستخدم الوقود ، وتكلفة التشغيل المنخفضة ؛
4. S نظام الطاقة الشمسية لا يوجد لديه أجزاء متحركة ، ليست سهلة الاستخدام والأضرار ، صيانة بسيطة ، وخاصة مناسبة للاستخدام غير المراقب ؛
5. S نظام الطاقة الشمسية لن تنتج أي نفايات ، ولا تلوث ، وضوضاء ومخاطر عامة أخرى ، لا يوجد تأثير سلبي على البيئة ، هي الطاقة النظيفة المثالية ؛
6. دورة بناء نظام الطاقة الشمسية قصيرة ومريحة ومرنة ، ووفقًا لزيادة أو انخفاض الحمل ، إضافة أو تقليل سعة الصفيف الشمسي بشكل تعسفي ، لتجنب النفايات.
عيوب
1. تطبيق الأرض متقطع وعشوائي. يرتبط توليد الكهرباء بالظروف المناخية ، ولا يمكن أو نادراً ما يولد الكهرباء في الليل أو في أيام غائمة وممطرة.
2. منخفضة كثافة الطاقة. في ظل الظروف القياسية ، تكون شدة الإشعاع الشمسي المستلمة على الأرض 1000W/M^2 عند استخدام حجم كبير ، يحتاج إلى شغل مساحة كبيرة ؛
3. لا يزال سعر نظام الطاقة الشمسية مكلفًا نسبيًا ، 3 ~ 15 مرة من توليد الطاقة التقليدية ، والاستثمار الأولي مرتفع.
1. إمدادات نظام الطاقة الشمسية المنزلية :
(1) يتم استخدام إمدادات الطاقة الصغيرة التي تتراوح من 10 إلى 100 واط للعيش العسكري والمدني في المناطق النائية دون إمدادات الطاقة ، مثل الهضبة ، الجزيرة ، المنطقة الرعوية ، بوست الحدود وغيرها من الكهرباء الحية العسكرية والمدنية ، مثل الإضاءة والتلفزيون والراديو والمسجل ، وما إلى ذلك ؛
(2) 3-5KW نظام توليد الطاقة المحلي على السطح ؛
(3) مضخة المياه الكهروضوئية: للشرب والري من الآبار العميقة في المناطق التي لا توجد بها كهرباء.
2. حقول المرور مثل مصابيح الملاحة ، وإشارات المرور/السكك الحديدية ، وأضواء مرور المرور/الإشارة ، وأضواء شارع Yuxiang ، وأضواء عقبة الارتفاع ، وأكشاك الهاتف اللاسلكية للسكك الحديدية/السكك الحديدية ، ومصدر الطاقة غير المراقب ، وما إلى ذلك ، إلخ.
3. مجال الاتصال/مجال الاتصالات: محطة ترحيل ميكروويف الطاقة الشمسية ، محطة صيانة الكابلات البصرية ، نظام طاقة البث/الاتصال/الترحيل ؛
نظام الاتصالات الكهروضوئية الناقلة الريفية ، آلة الاتصال الصغيرة ، مصدر الطاقة GPS ، إلخ ، إلخ.
4. حقول البترول والبحرية والعصبية: نظام الطاقة الشمسية للحماية الكاثودية لخط أنابيب النفط وبوابة الخزان ، وإمدادات طاقة المعيشة والطوارئ لمنصة حفر النفط ، ومعدات الكشف البحري ، ومعدات المراقبة الجوية/الهيدرولوجية ، وما إلى ذلك ، إلخ.
5. إمدادات الطاقة لمصابيح الأسرة: مثل مصابيح الفناء ، مصابيح الشوارع ، الفوانيس اليدوية ، مصابيح التخييم ، مصابيح التسلق ، مصابيح الصيد ، المصابيح السوداء ، مصابيح قطع المطاط ، مصابيح توفير الطاقة ، إلخ.
خريطة مصباح شارع الطاقة الشمسية
خريطة مصباح شارع الطاقة الشمسية
6. محطة نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية: محطة الطاقة الكهروضوئية المستقلة 10KW-50MW ، محطة توليد طاقة للرياح (الديزل) ، محطة شحن لمختلف مصانع وقوف السيارات الكبيرة.
7. يجمع بناء الطاقة الطبية بين توليد الطاقة الشمسية ومواد البناء لجعل المباني الكبيرة مكتفًا ذاتيًا في الكهرباء في المستقبل ، وهو اتجاه تنمية رئيسي في المستقبل.
8. وتشمل الحقول الأخرى :
(1) المطابقة مع السيارات: السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية/السيارات الكهربائية ، ومعدات شحن البطارية ، ومكيفات الهواء للسيارات ، والتهوية ، وصناديق المشروبات الباردة.
(2) نظام توليد الطاقة التجديدي لإنتاج الهيدروجين الشمسي وخلية الوقود ؛
(3) إمدادات الطاقة لمعدات تحلية مياه البحر ؛
(4) الأقمار الصناعية ، المركبة الفضائية ، محطة الطاقة الشمسية الفضائية.
مزيد من المعلومات حول النظام الشمسي المنزلي ، اتصل GSL ، أفضل شركة منتجات الطاقة الشمسية في الصين.