چگونه در-سیستمهای خورشیدی شبکهای، نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل میکنند
تصور کنید که خورشید بیش از یک منبع گرما باشد و نوع دیگری از انرژی خورشید وجود داشته باشد. شبکه-سیستم برق خورشیدی متصل میتواند به شبکه برق موجود متصل شود تا برق را به شبکه تغذیه کند، این همه اینها و بیشتر را برای ما به ارمغان میآورد.
1. اجزای اصلی
4 جزء PV متصل به شبکه مردم در مورد یک سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه (PV) صحبت می کنند و اساساً دارای چهار بخش اصلی است که عبارتند از:
پنل های خورشیدی:این سلولها از سلولهای فتوولتائیک ساخته شدهاند که نور خورشید یا انرژی خورشیدی را جذب کرده و از طریق چیزی به نام فرآیند فتوولتائیک به برق DC تبدیل میکنند.
2. گام به گام-تولید نیرو
مرحله 1: نور خورشید به برق DC
سلول PV یک پنل خورشیدی از یک نیمه رسانا، معمولا سیلیکون ساخته شده است. هنگامی که نور خورشید به سلول PV پانل خورشیدی برخورد می کند:
این یک جریان الکتریکی در نتیجه برخورد انرژی (فوتون ها) به سلول PV و الکترون های تحریک کننده ایجاد می کند.
برق DC از طریق سیم مسی از سلول PV خورشیدی به اینورتر منتقل می شود.
مرحله 2: تبدیل DC به AC
اینورتر دو کار مهم را بر عهده دارد:
تنظیم شکل موج: اینورتر برق DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به یک موج سینوسی AC تمیز و صاف تبدیل می کند.
این موج سینوسی باید استانداردهای شبکه 220-240 ولت و 50/60 هرتز را داشته باشد.
همگام سازی فرکانس: اینورتر باید با فرکانس برق تولید شده توسط شبکه که 50 هرتز با استفاده از الگوریتم های کنترل پیچیده است مطابقت داشته باشد.
مرحله 3: یکپارچه سازی شبکه
اندازه گیری خالص به صاحبان خانه اجازه می دهد تا برق اضافی تولید شده از منظومه شمسی خود را به شرکت برق مربوطه خود بفروشند. در کالیفرنیا، مقدار تقریبی برق مصرفی توسط یک سیستم خورشیدی متوسط 5 کیلووات معمولاً حدود 6000 کیلووات ساعت برق خریداری شده از شرکت برق شما را پوشش می دهد.
خدمات پاسخگویی به تقاضا به سیستمهای خورشیدی اجازه میدهد از انرژی خورشیدی ذخیره شده در زمانهای اوج استفاده/دورههای بیشترین تقاضا/خطر برای شبکه استفاده کنند.
3. مزایای کلیدی
از اندازه گیری خالص برای کاهش 40 تا 70 درصدی هزینه های برق استفاده می کند.
تأثیرات زیستمحیطی: در مقایسه با انرژی زغالسنگ{0}، یک سیستم ۱۰ کیلوواتی میتواند انتشار دیاکسید کربن را تقریباً ۱۲ تن در سال کاهش دهد.
کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی با اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد مطابقت دارد.
پایداری سیستم: در ساعات اوج مصرف، تولید خورشیدی پراکنده فشار سیستم را کاهش می دهد.
50٪ برق خانگی در پروژه "Energiewende" آلمان از{1} تاسیسات شبکه تامین می شود.
4. نوآوری های فنی
راه حل های ترکیبی:
انرژی خورشیدی را با باد یا گازوئیل مخلوط و مطابقت دهید تا انرژی 24/7 تولید شود. مثال: خورشیدی (برای روز) + باد (برای شب). مزارع هیبریدی استرالیا جریان خورشیدی در طول روز و خوراک باد در شب مصرف می کنند.
مانیتورینگ هوش مصنوعی:
برنامه هایی مانند mySolarApp از صفحه نمایش مانیتور SolarEdge به صورت زنده عملکرد دارند، مشکلاتی مانند سایه زدن یا خرابی اینورتر را نشان می دهد.
5. چالش ها و راه حل ها
|
|
|
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
نتیجه گیری: روشن کردن آینده
انقلاب تولید و مصرف انرژی جهانی در شبکه خورشیدی شبکه-و تأثیرات زیستمحیطی این موارد را به ارمغان میآورد: توانایی تولید و تحویل انرژی تجدیدپذیر پاک (CRE) به خانهها و مشاغل بدون اتکا به سوختهای فسیلی از طریق تکامل مداوم فناوریهای خورشیدی پیشرفتهتر که مقادیر فزایندهای از نیازهای برق را تأمین میکند!







