Генерация электроэнергии при помощи солнечных станций - динамично развивающееся направление альтернативной энергетики. Трансформируя солнечную энергию в электрический ток, данные системы позволяют снабжать потребителей без привязки к центральной электросети.
Основные компоненты автономной солнечной электростанции
Системы электроснабжения, основанные на преобразовании солнечной энергии, включают в себя четыре основные составляющие: солнечные панели, контроллер заряда, инвертор, аккумуляторный блок. Данные узлы необходимы для бесперебойного функционирования солнечной электростанции.
Совокупность солнечных панелей выступает в роли устройства, преобразующего солнечный свет в электрическую энергию, и является ключевым звеном в системе трансформации солнечного излучения в электроэнергию. Соединенные вместе, фотоэлектрические модули формируют смассив, размер которого определяет количество энергии, вырабатываемой системой в целом.
Контроллер заряда - один из принципиально важных приборов, входящих в перечень систем солнечной электростанции. Он регулирует напряжение, генерируемое массивом солнечных батарей и контролирует правильность и эффективность заряда аккумуляторной батареи - чтобы не было повышенного или пониженного уровня заряда. Контроллер заряда является необходимым устройством в солнечных электростанциях с системой накопления энергии.
Аккумуляторная батарея предназначена для накопления и хранения энергии, выработанной солнечной станцией. Как правило, используются специализированные аккумуляторные батареи, имеющие долгий срок службы, и разработанные специально для автономных систем.
И последний из системных компонентов солнечной станции - инвертор, на вход которого поступает энергия, накопленная аккумуляторной батареей либо от контроллера солнечных батарей непосредственно. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, используемый затем для работы домашнего электрооборудования. Мощность инвертора характеризуется в ваттах и определяет мощность бытовых приборов, которые могут быть подключены к инвертору. В большинстве случаев необходимо использовать инверторы с синусоидальной формой выходного сигнала, чистый синус. Для электроснабжения дома понадобится производительный инвертор - с показателем мощности порядка 2-4 кВт.
Основные комплектующие солнечной системы энергоснабжения соединяются в единое целое при помощи проводки с использованием разъемов, сетевых выключателей и предохранителей.
Варианты конфигурации солнечной системы электроснабжения
Солнечная электростанция может иметь 2 принципиальные схемы построения:
1. Солнечные панели-Контроллер заряда-Аккумуляторная батарея-Инвертор-Потребители с переменной нагрузкой;
2. Солнечные панели-Контроллер заряда-Аккумуляторная батарея-Потребители с постоянной нагрузкой.
Автономная солнечная электростанция не взаимосвязана с центральной электросетью и используется тогда, когда нет возможности подключения к коммунальным линиям электропередач или данная процедура экономически невыгодна. В тех случаях, когда частные землевладения находятся в глубинке, генерирование электроэнергии при помощи солнечных источников энергии является наиболее приемлемым и по стоимости, и по экономии в процессе эксплуатации. Основным из недостатков электростанции на солнечных батареях выступает необходимость первоначальных вложений в оборудование, мощность которого нужно правильно рассчитать с учетом всех предполагаемых нагрузок. При этом важно не забывать, что использовать сетевое электричество в качестве резервного будет невозможно.
Система резервного электропитания
Системы резервного энергоснабжения нужны в тех регионах, где работа центральной сети характеризуется перепадами напряжения и периодами кратковременного отсутствия питания. Подобный принцип электроснабжения не предполагает постоянное использование солнечной энергии. Аккумуляторная батарея подзаряжается до полного заряда и находится в режиме ожидания. Когда же напряжение в сети отсутствует или его параметры не соответствуют норме, включается резервная система - инвертор преобразовывает постоянный ток от аккумулятора в переменный и, таким образом, достигается бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией. Единственное ограничение для данной схемы энергоснабжения - емкость аккумулятора, от которой будет зависеть продолжительность подачи резервного питания.
Комментарии
Пока нет комментариев