Leiðbeiningar fyrir byrjendur um PV/orkugeymsluiðnaðinn

Margir heyra „ljósvökva“ eða „orkugeymslu“ og hugsa strax um hátækniiðnað með brattar aðgangshindranir. Í raun og veru er þetta ekki svo flókið.

Þessi grein mun leiðbeina þér frá grunni á einfaldasta og einfaldasta hátt-til að útskýra hvað raforkuframleiðsla er, hvað orkugeymslukerfi eru, hvernig þau virka og ávinninginn sem þau hafa í för með sér fyrir daglegt líf og fyrirtæki.

Engin fyrri sérfræðiþekking þarf. Eftir að hafa lesið þessa grein muntu öðlast skýran, yfirgripsmikinn skilning á þessum iðnaði.

Áður en þú kafar inn í iðnaðinn skaltu átta þig á tveimur lykilhugtökum: ljósvökva og orkugeymsla.

1. Hvað er ljósvökvi?

Ljósvökvaframleiðsla, einfaldlega sagt, er "að nota sólarljós til að framleiða rafmagn."

Bláu sólarrafhlöðurnar sem þú sérð oft á húsþökum eru ljósvökvaeiningar, hönnuð til að breyta sólarljósi í raforku.

Hugsaðu um þetta svona:

Ljósvökvi er eins og að setja upp „sólarrafall“ á húsið þitt-svo lengi sem sólin skín framleiðir hún stöðugt rafmagn.

Helstu kostir ljósorkuframleiðslu eru:

Ekki þarf eldsneyti

Engin mengunarlosun

Lágur rekstrarkostnaður

Tiltölulega einfalt viðhald

Þess vegna eru fleiri og fleiri heimili, verksmiðjur og verslunarmiðstöðvar að setja upp ljósvakakerfi.

2. Hvað er orkugeymsla?

Meginhlutverk orkugeymslu er að geyma rafmagn.

Ljósvökvaframleiðsla hefur sérstaka eiginleika:

Það getur aðeins framleitt rafmagn á dagsbirtu þegar sólin er úti. Á nóttunni eða á skýjuðum dögum minnkar orkuframleiðslan verulega eða hættir jafnvel alveg.

Hins vegar er raforkuþörf okkar stöðug allan sólarhringinn. Þetta skapar misræmi á milli "orkuframleiðslutíma" og "orkunotkunartíma."

Hlutverk orkugeymslukerfa er að:

Geymið umfram rafmagn sem er framleitt á dagsbirtu

Slepptu því síðan á kvöldin eða á hámarksneyslutímabilum

Hugsaðu um orkugeymslu sem "risa raforkubanka" sem er sérstaklega hannaður til að stjórna og dreifa rafmagni.

3. Af hverju að sameina ljósvaka með orkugeymslu?

Að nota ljósvökva eingöngu þýðir að rafmagn er aðeins tiltækt þegar sólin skín;

Með því að nota orkugeymslu eingöngu þýðir það að það getur aðeins geymt rafmagn frá netinu.

Samsetningin „ljósvökva + orkugeymsla“ gerir:

Bein notkun ljósafls á daginn

Að geyma umfram rafmagn í rafhlöðum

Að nota geymda orku á nóttunni

Þessi nálgun skilar stöðugri, hagkvæmari og áreiðanlegri aflgjafa.

Til að skilja ljósvaka og orkugeymslu er mikilvægt að þekkja kjarnahluta þeirra.

(I) Helstu þættir ljósvakakerfis

Dæmigerð ljósvakakerfi samanstendur af þremur kjarnahlutum:

1. Ljósvökvaeiningar

Almennt þekkt sem „sólarplötur“, umbreyta þær sólarljósi í rafmagn og þjóna sem orkuframleiðsla kerfisins.

Algengar tegundir eininga sem nú eru fáanlegar á markaðnum eru:

Einkristallaðar sílikoneiningar

Fjölkristallaðar sílikoneiningar

Nýjar há-hagkvæmnieiningar eins og TOPCon og HJT

Þó skilvirkni og verð séu mismunandi eftir mismunandi einingum, eru grundvallarreglur þeirra stöðugar.

2. Inverter

Photovoltaic einingar framleiða jafnstraum (DC), en dagleg tæki okkar ganga á riðstraumi (AC).

Hlutverk inverterans er að breyta DC í AC, sem gerir sólarorku nothæfan fyrir heimilis- og iðnaðarbúnað.

Hugsaðu um inverterinn sem:

„Aflskiptamiðstöðin“ innan ljósvakakerfisins.

3. Festingarkerfi

Þó að það virðist ómerkilegt er uppsetningarkerfið afar mikilvægt.

Aðgerðir þess eru meðal annars:

Að tryggja einingarnar

Að stilla uppsetningarhornið

Þolir vind, rigningu og slæmt veður

Stöðugt og áreiðanlegt uppsetningarkerfi hefur bein áhrif á öryggi og orkuframleiðsluhagkvæmni ljósvakakerfisins.

(II) Kjarnahlutir orkugeymslukerfa

Orkugeymslukerfi eru tiltölulega flókin og samanstanda fyrst og fremst af eftirfarandi þáttum:

1. Orkugeymslurafhlöður

Þetta mynda kjarna alls kerfisins og virkar sem „kraftvörugeymsla“.

Algengustu tegundirnar eins og er eru:

Lithium Iron Phosphate (LFP) rafhlöður: Mikið öryggi, langur líftími

Þrír litíum rafhlöður: Hár orkuþéttleiki

Íbúða- og verslunar-/iðnaðargeymsla nota aðallega LFP tækni.

2. BMS (rafhlöðustjórnunarkerfi)

BMS virkar sem „heila“ rafhlöðunnar og ber fyrst og fremst ábyrgð á:

Eftirlit með rafhlöðustöðu

Að tryggja rafhlöðuöryggi

Jafnvægi frumuspennu

Lengja endingartíma

Orkugeymslurafhlöður geta ekki starfað á öruggan og stöðugan hátt án BMS.

3. PCS (Power Conversion System)

PCS virkar svipað og inverter en er flóknara:

Meðan á hleðslu stendur: Breytir AC afl í DC afl til geymslu í rafhlöðum

Meðan á afhleðslu stendur: Breytir DC úr rafhlöðunni í AC í aflhleðslu

Það má líta á það sem "orkusendandi" geymslukerfisins.

4. Orkugeymsluskápur eða gámur

Samþættir rafhlöðuna, BMS, PCS og annan búnað í heila geymslueiningu, sem veitir vernd og samþættingu.

Við skulum brjóta niður allt ferlið með einföldustu rökfræði.

Dagur:

Sólarrafhlöður framleiða rafmagn

Invertarar breyta afli í AC straum

Heimilin eða verksmiðjur forgangsraða notkun sólarorku

Umfram rafmagn er geymt í rafhlöðum

Nótt:

Sólarrafhlöður hætta að framleiða orku

Rafhlöður byrja að tæmast

Kveikir á þörfum heimila eða fyrirtækja

Skiptir sjálfkrafa yfir í netafl þegar það er ófullnægjandi

Allt ferlið er fullkomlega sjálfvirkt, þar sem notendur upplifa nánast engin merkjanleg skipti.

IV. Hvar er sólarorku og orkugeymsla notuð?

Þessi tækni er þegar notuð víða, með algengum forritum þar á meðal:

1. Sól á þaki íbúða

Lækkar rafmagnsreikninga

Virkar sem varaaflgjafi

Hægt er að selja umfram rafmagn aftur á netið

Tilvalið fyrir heimili með háan rafmagnskostnað og mikla notkun.

2. Verslunar- og iðnaðarstillingar

Verksmiðjur, verslunarmiðstöðvar, skrifstofubyggingar og svipaðir staðir standa fyrir mestu núverandi eftirspurn:

Mikið þakrými

Mikil raforkunotkun

Verulegur rafmagnskostnaður

Að sameina PV með geymslu getur dregið verulega úr rekstrarkostnaði.

3. Stór-ljósmyndaorkuver

Samþjappaðar ljósleiðarastöðvar byggðar í eyðimörkum, Gobi-svæðum o.s.frv., pöruð við stór-geymslu, veita stöðugt afl til netsins.

4. Slökkt-netforrit

Á svæðum án netþekju:

Fjarlæg svæði

Eyjar

Atburðarás fyrir húsbíla og úti

PV + geymsla leysir beint sjálfstæða orkuþörf.

Þetta er spurningin í huga margra.

Íbúðasvið

Dæmigert heimiliskerfi inniheldur:

10kW sólarrafhlöður

20kWh orkugeymsla

Heildarkostnaður er á bilinu frá tugum þúsunda til yfir hundrað þúsund júana.

Tekjustraumar koma fyrst og fremst frá:

Sparnaður rafmagnsreikninga

Tekjur af því að koma raforkuafgangi aftur á netið

Stefnumótunarstyrkir á ákveðnum svæðum

Endurgreiðslutíminn er venjulega á bilinu 8 til 12 ár, sem gerir það að langtíma-, stöðugum tekjum-skapandi fjárfestingu.

Viðskipta- og iðnaðarsviðsmyndir

Notendur í atvinnuskyni og iðnaði, með mikla raforkunotkun og verð, sjá áberandi kosti:

Minni rafmagnskostnaður á háannatíma-klukkutíma

Gerð í gegnum hámarks-off-hámarksmun á raforku

Aukinn stöðugleiki aflgjafa

Endurgreiðslutíminn er almennt á bilinu 3 til 6 ár, sem gerir það að lykilstefnu fyrir mörg fyrirtæki að draga úr orkukostnaði og bæta skilvirkni.

VI. Lykilþættir sem hafa áhrif á ávöxtun

Hvort hentugur sé að setja upp sólarorku og orkugeymsla fer fyrst og fremst eftir:

Staðbundin sólarljós

Raforkuverð

Hámarks-af-hámarksverðsmunur

Framboð styrkjastefnu

Rafmagnsnotkunarstig

Þessir þættir hafa bein áhrif á efnahagslega hagkvæmni verkefnisins.

Lokasamantekt

Til að draga saman í nokkrum setningum:

Sól PV er "orkuframleiðslukerfi"

Orkugeymsla er „rafmagnsgeymslukerfi“

Sameining beggja gerir kleift að nota stöðugri orkunotkun og meiri kostnaðarsparnað.

Fyrir heimilin táknar það langtíma-orkusparandi-fjárfestingu;

Fyrir fyrirtæki þjónar það sem áhrifarík leið til að draga úr raforkukostnaði.

Ef þú hefur áhuga á PV- eða orkugeymsluverkefni mælum við með því að þú ráðir fyrst fagaðila til að-meta á staðnum. Útreikningar byggðir á raunverulegri raforkunotkun munu gefa nákvæmustu og áreiðanlegustu gögnin um fjárfestingarávöxtun.

Við vonum að þessi inngangshandbók hjálpi þér að skilja þennan iðnað sannarlega!