Hvaða tegundir sólarorkukerfa eru til?

Sólarorkukerfi eru flokkuð eftir því hvernig þau tengjast rafmagnsnetinu og hvernig rafmagnið er notað. Það eru fjórar megingerðir:nettengd kerfi, kerfi utan netkerfis, blendingskerfi og hrein DC kerfi.

Allir fjórir nota í raun sömu sólarplötur. Það sem munar um er hvort það er nettenging, hvort það er rafhlaða og hvort afl er afhent sem AC eða DC. Hver er réttur fyrir þig fer eftir því hvort netið er til staðar þar sem þú ert, hvernig rafmagn er verðlagt og hversu mikið rafmagnsleysi myndi skaða.
 

Hér er fyrst samanburður hlið við hlið, fylgt eftir með nánari skoðun á hverri tegund.
 

1. Nettengd sólkerfi: Færðu rafmagn beint inn á netið

Hvernig það virkar

Á daginn framleiða spjöldin DC rafmagn. Nettengdur inverter breytir því í AC sem passar við tíðni og fasa netsins. Rafmagnið sér fyrst fyrir eigin farmi og allur afgangur er seldur á netið. Á nóttunni eða á skýjuðum dögum, þegar spjöldin geta ekki staðið undir eftirspurn þinni, kaupir þú orku af netinu. Engin rafhlaða kemur við sögu.

Hvað það samanstendur af

Sólarplötur og uppsetningarbygging:spjöldin breyta sólarljósi í rafmagn og uppsetningarbyggingin stillir hallahornið og vindþolið.

Grid-tied inverter:hjarta kerfisins. Það framkvæmir hámarksaflpunktamælingu (MPPT), breytir DC í AC og veitir nettengingarvörn.

DC hliðarvörn:Jafnstraumssnúrur, jafnstraumsrofar og tengibox (lítil strengjakerfi sleppa oft sameinaboxinu).

AC dreifibox:inniheldur aflrofar og yfirspennuvarnarbúnað.

Mælir:kynslóðamælir eða tvíátta mælir sem notaður er til að gera upp raforku sem flutt er út á netið.

Eldingavarnir, jarðtenging og eftirlit:þetta heldur kerfinu öruggu og gerir þér kleift að athuga kynslóðargögn úr fjarlægð.

Þar sem það passar

Það virkar best þar sem raforkunotkun á daginn er mikil og netkerfi stöðugt: Sjálfbyggð hús og einbýlishús með nýtanlegu þakrými og verksmiðjur, vöruhús, stórmarkaðir og skólar sem starfa á daginn. Það hefur lægstu fjárfestingu og einfaldasta uppbyggingu, og það er tegundin með mesta uppsetta afkastagetu um allan heim.

Dæmi og ráðleggingar

Sjálfbyggt sveitahús:með u.þ.b. 60 til 80 fermetra þakflatarmáli er hægt að setja upp um 8 til 10 kW. Veldu einfasa eða þriggja fasa strengjainverter. Árleg kynslóð er háð staðbundnu sólskini, svo metið það með staðbundnum geislunargögnum.

Verksmiðjubygging:Stórt þak og mikil daghleðsla hentar 300 kW til 1 MW kerfi, aðallega notað til eigin neyslu með afgangi sem fluttur er út á netið. Endurgreiðsla er venjulega styttri en fyrir íbúðakerfi.

Eitt sem þarf að hafa í huga

Riðbundið kerfi slokknar sjálfkrafa þegar ristið fer niður (vörn gegn eyju). Það þýðir að hús með nettengdu kerfi hefur enn ekki rafmagn meðan á bilun stendur.
 

2. Off-grid sólkerfi: Alveg óháð ristinni

Hvernig það virkar

Rafmagn frá spjöldum hleður rafhlöðuna fyrst. Þegar hleðslur draga afl gefur rafhlaðan þeim í gegnum inverterinn. Kerfið er sjálfstætt og hefur enga tengingu við veitukerfið.

Hvað það samanstendur af

Sólarplötur og uppsetningarbygging

Sólhleðslustýring:hleður rafhlöðuna og verndar hana, venjulega MPPT gerð.

Rafhlöðubanki:litíum járnfosfat, blý-kolefni og gel blýsýru rafhlöður eru allar notaðar. Rafgeymirinn ákvarðar hversu lengi kerfið getur keyrt án sólar.

Inverter utan nets:breytir DC afl rafhlöðunnar í AC. Margar vörur sameina stjórnandi og inverter í einni einingu.

Dreifingar- og verndarbúnaður

Afritunarrafall (valfrjálst):viðbótaruppspretta á löngum köflum skýjaðs eða rigningar.

Þar sem það passar

Staðir án netkerfis eða þar sem tenging við netið kostar of mikið: eyjar, beitarland, landamærastöðvar, fjallaheimili, fjarrannsóknarstöðvar og fjarskiptastöðvar.

Dæmi og ráðleggingar

Heimili hirðarinnar:með daglegri notkun um það bil 5 til 8 kWst, uppsetningu um 3 kW af spjöldum, um 10 kWst af rafhlöðugeymslu og 3 kW allt-í-einn eining utan netkerfis getur keyrt ísskáp, sjónvarp og lýsingu. Skiptu um notkun aflmikilla tækja.

Stærðarráð:stærð rafhlöðunnar eftir fjölda skýjaðra daga í röð sem þú vilt ná. Pantaðu 2 til 3 daga að jafnaði og meira þar sem sólskinið er óáreiðanlegt.

Stærstur hluti kostnaðar utan netkerfis fer í rafhlöðuna. Líftími rafhlöðunnar hefur mikil áhrif á heildarkostnað, svo ekki má dæma eingöngu eftir fyrirframverði.
 

3. Hybrid sólkerfi: Grid-Tied Plus geymsla, með netafli og öryggisafritun

Í greininni er þessi tegund oftar kölluð ablendingskerfi sem er tengt nettengd/off-grideða asólar-plus-geymsla blendingskerfi. Það bætir rafhlöðu við nettengt kerfi, þannig að það getur haft samskipti við netið og einnig veitt afl á eigin spýtur meðan á bilun stendur.

Hvernig það virkar

Dagvinnu kynslóð þjónar álaginu fyrst. Umframafl hleður rafhlöðuna og þegar rafhlaðan er full er afgangurinn fluttur út á netið. Á nóttunni dregur álagið frá rafhlöðunni og þegar rafhlaðan tæmist, frá ristinni. Þegar netið fer niður, skiptir kerfið yfir í stillingu utan nets og heldur áfram að knýja mikilvæga álag í gegnum varatengi þess.

Hvað það samanstendur af

Sólarplötur og uppsetningarbygging

Hybrid inverter:sameinar aðgerðir nettengds inverter og rafhlöðuinverter í einni einingu. Það er lykilbúnaðurinn sem aðgreinir þetta kerfi frá fyrri tveimur.

Orkugeymslurafhlaða:íbúðakerfi treysta nú aðallega á litíumjárnfosfat.

Snjallmælir eða straumspennir:mælir neyslu heimila og afl sem streymir til og frá neti sem kerfið notar til að ákveða hvenær á að hlaða og losa.

Orkustjórnunarkerfi (EMS):setur rekstraráætlanir, svo sem hleðslu og losun í samræmi við raforkuverð á notkunartíma.

Hleðsluspjald fyrir öryggisafrit:mikilvægt álag eins og ísskápur, lýsing og netbúnaður er tengdur við varahöfnina.

Þar sem það passar

Svæði með tíðum bilunum eða óstöðugt net

Staðir með mikið bil á milli hámarks og utan hámarks raforkuverðs, þar sem þú getur hlaðið þegar rafmagn er ódýrt og losað þegar það er dýrt

Notendur sem eru viðkvæmir fyrir rafmagnstruflunum: heimaskrifstofur, búfjárbú, frystigeymslur og litlar heilsugæslustöðvar

Dæmi og ráðleggingar

Villa heimili:8 til 10 kW af spjöldum með 10 til 20 kWst rafhlöðugeymslu. Tengdu ísskápinn, lýsinguna, beininn og nokkrar innstungur við varatengið. Hvort þungt álag eins og loftræstitæki geti verið innifalið fer eftir varaúttaksafli invertersins.

Búfjárrækt:setja upp nettengt kerfi með geymslu þannig að loftræsting, hiti og drykkjarvatnsbúnaður haldi áfram að ganga á meðan bilun er.

Tvinnkerfi kostar meira en netbundið. Aukapeningurinn kaupir tvo möguleika: varaafl meðan á stöðvun stendur og verðsamþykkt. Hvort það borgar sig fer eftir því hversu oft truflanir verða á staðnum og af gjaldskrá raforku.
 

4. Hreint DC sólkerfi: DC Power Án Inversion

Hvernig það virkar

DC rafmagninu frá spjöldum er ekki breytt í AC. Það fer beint í DC álag. Sum kerfi innihalda rafhlöðu og stjórnandi, og sum eru með enga rafhlöðu: þegar sólin skín hleypur hleðslan og þegar hún hættir ekki.

Hvað það samanstendur af

Sólarplötur

DC stjórnandi(aðeins þörf í kerfum með rafhlöðu)

Rafhlaða(valfrjálst)

DC álag:LED ljós, DC vatnsdælur, DC viftur, myndavélar og álíka búnaður

Án inverter er uppbyggingin einfaldasta af þessum fjórum og það er einu umbreytingarskrefi færra þar sem orka tapast.

Þar sem það passar

Staðir þar sem álagið er sjálft DC, krafturinn er lítill og búnaðurinn dreifður: sólargötuljós, garðljós, sólarvatnsdælur, áveita á býli, umferðarmerki og eftirlitsbúnaður og lítil fjarskiptatæki.

Dæmi og ráðleggingar

Sólargötuljós:Algeng uppsetning er spjaldið með nokkrum tugum wötta, litíum rafhlöðu og stjórnandi. Ljósið kviknar sjálfkrafa á nóttunni og ekki er þörf á snúru.

Sólarvatnsdæla:spjöldin keyra DC dælu beint. Því sterkara sem sólskinið er yfir daginn, því meira vatni er dælt í geymslutank til síðari nota. Þú getur sleppt rafhlöðunni og sparað stóran kostnað.

Takmörk þess eru skýr. Það getur ekki knúið venjuleg heimilistæki beint, og aflmagnið getur ekki verið mjög mikið.

5. Hvernig á að velja á milli fjögurra kerfa

Vinndu í gegnum þessar spurningar í röð:

Er rist?Ef ekki, veldu off-grid eða hreint DC. Ef svo er, farðu í næstu spurningu.

Hversu mikið myndi bilun skaða?Ef mikið, veldu hybrid kerfi. Ef ekki mikið, veldu rist-bundið.

Eru hleðslur þínar AC tæki eða DC hleðslur?Ef þú þarft aðeins að knýja DC hleðslu eins og götuljós eða dælur er hreint DC nóg.

Hvert er fjárhagsáætlun þín?Fyrir sömu sólargetu er netbundið ódýrast. Hybrid og off-grid kerfi bæta við kostnaði við rafhlöður.

Algengar spurningar

Sp.: Af hverju virkar nettengt kerfi ekki þegar rafmagnsleysi er?Vegna þess að inverterinn er með vörn gegn eyju. Ef kerfið héldi áfram að gefa orku inn á dautt net myndi það stofna starfsmönnum veitustofnana sem gera viðgerðir í hættu, svo það verður að aftengjast sjálfkrafa. Ef þú vilt fá rafmagn á meðan á bilun stendur skaltu velja tvinnkerfi.

Sp.: Er hægt að breyta kerfi utan netkerfis í tvinnkerfi síðar?Já, en það fer eftir þeim búnaði sem fyrir er. Ef upprunalega kerfið notar inverter utan netkerfis, þarf venjulega að skipta honum út fyrir hybrid inverter. Almennt er hægt að endurnýta spjöldin og uppsetningarbygginguna.

Sp.: Er hreint DC kerfi orkusparnara en AC kerfi?Það tapar minni orku vegna þess að það er ekkert snúningsskref, heldur aðeins ef álagið er þegar DC tæki. Að kaupa DC tæki bara til að spara á viðskiptatapi kostar venjulega meira en það sparar.

Sp.: Hvaða tegund er best fyrir heimili?Ef netið er stöðugt og einhver er heima og notar rafmagn á daginn er nettengd besta gildið. Ef bilanir eru tíðar eða bilið á milli hámarksverðs og utan hámarksverðs er mikið skaltu íhuga blendingskerfi. Endurgreiðsla fer eftir staðbundnu raforkuverði, hvatastefnu og raunverulegri notkun þinni, svo spurðu hæfan staðbundinn uppsetningaraðila um mat.