Saulės sistemų tipai: kaip jie veikia

1. Įvadas

Saulės energija tampa vis populiaresnė, nes žmonės ieško būdų, kaip sutaupyti pinigų už elektrą ir sumažinti poveikį aplinkai. Bet ar žinojote, kad yra įvairių tipų saulės energijos sistemų?

Ne visos saulės energijos sistemos veikia vienodai. Vienos yra prijungtos prie elektros tinklo, o kitos veikia visiškai savarankiškai. Vienos gali kaupti energiją baterijose, o kitos siunčia papildomą elektros energiją atgal į tinklą.

Šiame straipsnyje paprastai paaiškinsime tris pagrindinius saulės energijos sistemų tipus:

1. Tinkle sumontuota saulės sistema(taip pat vadinama tinkleliu sujungta sistema)
2. Ne tinkle veikianti saulės sistema(atskira sistema)
3. Hibridinė saulės sistema(saulės energija su akumuliatoriais ir jungtimi prie tinklo)

Taip pat aptarsime pagrindinius saulės sistemos komponentus ir jų bendrą veikimą.

2. Saulės energijos sistemų tipai

2.1 Tinklelio saulės energijos sistema (tinklo jungiamoji sistema)

An tinkle prijungta saulės sistemayra labiausiai paplitęs saulės energijos sistemos tipas. Ji prijungta prie viešojo elektros tinklo, o tai reiškia, kad prireikus vis tiek galite naudoti elektros energiją iš tinklo.

Kaip tai veikia:

• Saulės baterijos dienos metu gamina elektrą.
• Elektra naudojama jūsų namuose, o bet kokia papildoma energija siunčiama į tinklą.
• Jei jūsų saulės baterijos nepagamina pakankamai elektros energijos (pavyzdžiui, naktį), energiją gaunate iš tinklo.

Tinklinių sistemų privalumai:

✅ Nereikia brangaus akumuliatoriaus saugojimo.
✅ Už papildomą į tinklą tiekiamą elektros energiją galite užsidirbti pinigų arba gauti kreditų (supirkimo tarifas).
✅ Tai pigiau ir lengviau įdiegti nei kitos sistemos.

Apribojimai:

❌ Dėl saugumo priežasčių neveikia dingus elektrai.
❌ Jūs vis dar esate priklausomi nuo elektros tinklo.

2.2 Autonominė saulės energijos sistema (savarankiška sistema)

An autonominė saulės sistemayra visiškai nepriklausomas nuo elektros tinklo. Jis naudoja saulės baterijas ir baterijas, kad tiektų energiją net naktį ar apsiniaukusiomis dienomis.

Kaip tai veikia:

• Saulės baterijos dienos metu gamina elektrą ir įkrauna baterijas.
• Naktį arba debesuotu oru baterijos tiekia kaupiamą energiją.
• Jei akumuliatorius išsikrauna, paprastai reikalingas atsarginis generatorius.

Autonominių sistemų privalumai:

✅ Puikiai tinka atokioms vietovėms, kur nėra prieigos prie elektros tinklo.
✅ Visiška energetinė nepriklausomybė – jokių sąskaitų už elektrą!
✅ Veikia net ir dingus elektrai.

Apribojimai:

❌ Baterijos yra brangios ir joms reikia reguliarios priežiūros.
❌ Ilgais debesuotais laikotarpiais dažnai reikalingas atsarginis generatorius.
❌ Reikia kruopštaus planavimo, kad būtų užtikrintas pakankamas energijos kiekis ištisus metus.

2.3 Hibridinė saulės sistema (saulės energija su akumuliatoriumi ir jungtimi prie tinklo)

A hibridinė saulės sistemaSujungia tiek prijungtų prie elektros tinklo, tiek autonominių sistemų privalumus. Jis yra prijungtas prie elektros tinklo, bet taip pat turi akumuliatorių sistemą.

Kaip tai veikia:

• Saulės baterijos gamina elektrą ir tiekia energiją jūsų namams.
• Bet kokia papildoma elektra įkrauna baterijas, o ne tiesiogiai patenka į tinklą.
• Naktį arba dingus elektrai, energiją tiekia baterijos.
• Jei baterijos išsikrovusios, vis tiek galite naudoti elektrą iš tinklo.

Hibridinių sistemų privalumai:

✅ Suteikia atsarginį energijos tiekimą elektros energijos tiekimo sutrikimų atveju.
✅ Sumažina elektros energijos sąskaitas efektyviai kaupiant ir naudojant saulės energiją.
✅ Galima parduoti papildomą elektros energiją į tinklą (priklausomai nuo jūsų konfigūracijos).

Apribojimai:

❌ Baterijos padidina sistemos išlaidas.
❌ Sudėtingesnis montavimas, palyginti su tinkle įrengtomis sistemomis.

3. Saulės sistemos komponentai ir jų veikimo principas

Visos saulės energijos sistemos, tiek prijungtos prie tinklo, tiek neprijungtos prie tinklo, tiek hibridinės, turi panašius komponentus. Pažvelkime, kaip jos veikia.

3.1 Saulės baterijos

Saulės baterijos pagamintos išfotovoltinės (FV) ląstelėskurie saulės šviesą paverčia elektra.

• Jie gaminanuolatinės srovės (DC) elektroskai yra veikiamas saulės spindulių.
• Daugiau plokščių reiškia daugiau elektros energijos.
• Jų generuojamos energijos kiekis priklauso nuo saulės šviesos intensyvumo, plokščių kokybės ir oro sąlygų.

Svarbi pastaba:Saulės baterijos gamina elektrą iššviesos energija, o ne karštis. Tai reiškia, kad jie gali dirbti net šaltomis dienomis, jei tik yra saulės šviesos.

3.2 Saulės keitiklis

Saulės baterijos gaminaNuolatinė elektra, tačiau naudojasi namais ir įmonėmisKintamoji elektraČia yrasaulės keitiklisįeina.

• Inverteriskonvertuoja nuolatinę elektrą į kintamąją elektrąnamų naudojimui.
• Įtinkle arba hibridinė sistema, keitiklis taip pat valdo elektros energijos srautą tarp namo, akumuliatorių ir tinklo.

Kai kurios sistemos naudojamikroinvertoriai, kurie yra pritvirtinti prie atskirų saulės baterijų, o ne prie vieno didelio centrinio keitiklio.

3.3 Skirstomoji plokštė

Kai keitiklis paverčia elektrą kintamąja srove, ji siunčiama įpaskirstymo skydas.

• Ši lenta nukreipia elektros energiją į skirtingus namo prietaisus.
• Jei yra elektros energijos perteklius, tai arbaįkrauna baterijas(autonominėse arba hibridinėse sistemose) arbaeina į tinklą(tinklinėse sistemose).

3.4 Saulės baterijos

Saulės baterijoskaupti elektros energijos pertekliųkad jį būtų galima panaudoti vėliau.

• Švino-rūgšties, AGM, gelio ir ličio akumuliatoriaiyra įprasti akumuliatorių tipai.
• Ličio baterijosyra efektyviausi ir ilgaamžiai, bet ir brangiausi.
• Naudojamasneprisijungęs prie tinkloirhibridassistemos, skirtos tiekti energiją naktį ir dingus elektrai.

4. Išsamiai apie tinkle esančią saulės energijos sistemą

✅Pigiausias ir lengviausiai montuojamas
✅Sutaupo pinigų už elektros energiją
✅Gali parduoti papildomą energiją tinklui

❌Neveikia elektros energijos tiekimo nutraukimo metu
❌Vis dar priklausomas nuo elektros tinklo

5. Išsamiai apie autonominę saulės energijos sistemą

✅Visiška energetinė nepriklausomybė
✅Jokių sąskaitų už elektrą
✅Dirba atokiose vietose

❌Reikalingos brangios baterijos ir atsarginis generatorius
❌Turi būti kruopščiai suprojektuotas, kad veiktų visais metų laikais

6. Hibridinė saulės sistema išsamiai

✅Geriausia iš abiejų pasaulių – atsarginis maitinimas baterijomis ir prisijungimas prie tinklo
✅Veikia ir elektros energijos tiekimo sutrikimų metu
✅Galima taupyti ir parduoti perteklinę energiją

❌Didesnė pradinė kaina dėl akumuliatoriaus talpos
❌Sudėtingesnė sąranka, palyginti su tinkle esančiomis sistemomis

7. Išvada

Saulės energijos sistemos yra puikus būdas sumažinti elektros energijos sąskaitas ir būti ekologiškesnėms. Tačiau tinkamo tipo sistemos pasirinkimas priklauso nuo jūsų energijos poreikių ir biudžeto.

• Jei noritepaprasta ir prieinama kainasistema,tinkle prijungta saulės energijayra geriausias pasirinkimas.
• Jei gyvenateatokioje vietovėjebe prieigos prie tinklo,autonominė saulės energijayra vienintelė jūsų išeitis.
• Jei noriteatsarginė energija elektros energijos tiekimo nutraukimo metuir daugiau kontrolės savo elektros energijos sąnaudoms,hibridinė saulės sistemayra kelias, kuriuo reikia eiti.

Investuoti į saulės energiją yra protingas sprendimas ateičiai. Suprasdami, kaip šios sistemos veikia, galite pasirinkti tą, kuri geriausiai atitinka jūsų gyvenimo būdą.

DUK

1. Ar galiu montuoti saulės baterijas be akumuliatorių?
Taip! Jei pasirinksitetinkle prijungta saulės sistema, baterijų nereikia.

2. Ar saulės baterijos veikia debesuotomis dienomis?
Taip, bet jie pagamina mažiau elektros energijos, nes yra mažiau saulės šviesos.

3. Kiek laiko veikia saulės baterijos?
Dauguma baterijų tarnauja5–15 metų, priklausomai nuo tipo ir naudojimo.

4. Ar galiu naudoti hibridinę sistemą be akumuliatoriaus?
Taip, bet pridėjus bateriją, galima kaupti energijos perteklių, kurį galima panaudoti vėliau.

5. Kas nutinka, jei mano akumuliatorius išsikrauna?
Hibridinėje sistemoje į tinklą galima tiekti papildomą energiją. Autonominėje sistemoje energijos gamyba sustabdoma, kai akumuliatorius įkraunamas.