เนื่องจากความต้องการระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องทุกปี เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังระบบเหล่านี้ก็มีการปรับปรุงในอัตราที่น่าทึ่งเช่นกัน ซึ่งเป็นลางดีสำหรับอนาคตของพลังงาน แต่สำหรับคนส่วนใหญ่ การขาดความรู้เกี่ยวกับวิธีการหันมาใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์คือสิ่งที่ขัดขวางไม่ให้พวกเขาหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์
เราจะเจาะลึกเกี่ยวกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบกริด-ที่เชื่อมต่อและนอก-เพื่อดูว่าระบบเหล่านี้คืออะไร ทำงานอย่างไร เปรียบเทียบกันอย่างไร และรายละเอียดอื่นๆ ทั้งหมดที่จะเป็นประโยชน์สำหรับทุกคนที่ต้องการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนั้นให้อ่านต่อจนจบเพื่อเรียนรู้เคล็ดลับที่จะช่วยให้คุณเข้าใจการตั้งค่าทั้งหมดได้ดีขึ้น
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับกริด-คืออะไร:
ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อโครงข่าย-สามารถแปลงกำลังไฟฟ้ากระแสตรงที่ส่งออกโดยแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแอมพลิจูด ความถี่ และเฟสเดียวกันกับแรงดันไฟฟ้าของโครงข่าย และเชื่อมต่อกับโครงข่ายและส่งพลังงานไปยังโครงข่าย ความยืดหยุ่นของระบบผลิตไฟฟ้านี้อยู่ที่เมื่อมีแสงแดดจ้า ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะจ่ายพลังงานส่วนเกินให้กับโครงข่ายไฟฟ้าในขณะที่จ่ายไฟให้กับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ และเมื่อแสงแดดไม่เพียงพอ กล่าวคือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถจ่ายพลังงานได้เพียงพอสำหรับโหลด ก็สามารถดึงพลังงานจากโครงข่ายมาจ่ายให้กับโหลดได้
หลักการทำงานของกริด-ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกัน
หลักการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้าโซลาร์เซลล์-ที่เชื่อมต่อกันนั้นแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนหลักๆ ได้แก่ การแปลงโฟโตอิเล็กทริก การควบคุมกำลังไฟฟ้า และการฉีดกริด ขั้นแรก กลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับแสงแดดและแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงผ่านเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริค จากนั้น พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงนี้จะถูกประมวลผลโดยอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย- และแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่และเฟสเดียวกันกับแรงดันไฟฟ้าของโครงข่าย สุดท้ายนี้ ไฟ AC นี้จะถูกฉีดเข้าไปในโครงข่ายผ่านโครงข่าย-อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่เพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อโครงข่ายกับโครงข่ายและแหล่งจ่ายไฟ
ส่วนประกอบของระบบกริด-ที่เชื่อมต่อกัน:
อินเวอร์เตอร์:อินเวอร์เตอร์จะแปลงไฟ DC ที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟ AC เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ภายในและภายนอกบ้าน นี่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญในการทำให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่นในระบบกริด-ที่เชื่อมต่อกัน
เบรกเกอร์อาร์เรย์ DC:นี่คือสวิตช์ฉุกเฉินที่ใช้ตัดไฟในบ้านเมื่อมีการบำรุงรักษาและซ่อมแซม โดยจะตัดการเชื่อมต่อพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์โดยตรงก่อนที่ไฟ DC จะถูกแปลงเป็นไฟ AC ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับมือกับเหตุฉุกเฉิน
มิเตอร์ไฟฟ้า:ระบบใช้มิเตอร์ไฟฟ้าเพื่อวัดปริมาณไฟฟ้าที่คุณใช้จากโครงข่ายเพื่อรักษาการสัมผัสกับโครงข่ายไฟฟ้า ด้วยวิธีนี้ ไฟฟ้าส่วนเกินที่เกิดขึ้นจะถูกส่งกลับไปยังโครงข่ายเพื่อใช้ที่อื่นหรือเก็บไว้เพื่อใช้ในภายหลัง
ตัวควบคุมการชาร์จ:นี่คือตัวควบคุมการชาร์จที่ใช้เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมซึ่งใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ของระบบ ซึ่งจะช่วยป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป ซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายและทำให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลง
ประโยชน์ของระบบกริด-ที่เชื่อมต่อกับระบบสุริยะ:
1. ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่สะอาดและหมุนเวียนได้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ห้ามใช้คาร์บอนที่ไม่-หมุนเวียนและมีคาร์บอนอย่างจำกัด-ที่มีพลังงานฟอสซิล ไม่มีก๊าซเรือนกระจกและการปล่อยมลพิษในระหว่างการใช้งาน และสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมทางนิเวศน์ ซึ่งสอดคล้องกับกลยุทธ์การพัฒนาที่ยั่งยืนของเศรษฐกิจและสังคม
2. พลังงานที่สร้างขึ้นจะถูกป้อนเข้าสู่กริด และใช้กริดเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน เมื่อโหลดไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ พลังงานแสงอาทิตย์จะไม่เพียงพอและไฟฟ้าจะถูกซื้อจากไฟฟ้าในเมือง เมื่อโหลดน้อยหรือเมื่อไฟใช้ไม่หมดก็สามารถขายไฟส่วนเกินให้กับไฟฟ้าเมืองได้ ภายใต้สมมติฐานของการพึ่งพากริด ระบบจะประหยัดแบตเตอรี่ จึงขยายขอบเขตและความยืดหยุ่นในการใช้งาน ปรับปรุงเวลาเฉลี่ยของระบบระหว่างความล้มเหลวและมลพิษทุติยภูมิของแบตเตอรี่ และลดต้นทุน
3. ส่วนประกอบเซลล์แสงอาทิตย์ผสมผสานกับอาคารได้อย่างลงตัว ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าและใช้เป็นวัสดุก่อสร้างและวัสดุตกแต่งได้ โดยใช้ทรัพยากรวัสดุอย่างเต็มที่เพื่อทำหน้าที่หลายอย่าง ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการก่อสร้างเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงเนื้อหาทางเทคโนโลยีของอาคารและเพิ่ม "จุดขาย" อีกด้วย
4. การก่อสร้างแบบกระจาย การผลิตและจ่ายพลังงานแบบกระจายอำนาจในบริเวณใกล้เคียง การเข้าและออกจากโครงข่ายที่ยืดหยุ่น เอื้อต่อการเสริมสร้างความสามารถของระบบไฟฟ้าในการต้านทานสงครามและภัยพิบัติ แต่ยังช่วยปรับปรุงสมดุลโหลดของระบบไฟฟ้า และลดการสูญเสียสายไฟฟ้าด้วย
ข้อจำกัดของระบบสุริยะแบบกริด-:
การขาดแบตเตอรี่: การขาดแบตเตอรี่สำรองอาจดีต่อการประหยัดต้นทุน แต่อาจเพิ่มความไม่น่าเชื่อถือเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในระดับต่ำ หากไม่มีแบตเตอรี่ คุณอาจถูกทิ้งไว้ในความมืดเป็นเวลานาน
แรงจูงใจน้อยลงในการประหยัดพลังงาน: เมื่อถึงจุดหนึ่ง หากไม่ได้ใช้พลังงานส่วนเกินอย่างเหมาะสม ทุกอย่างจะสูญเปล่า ซึ่งอาจสร้างปัญหาให้กับคุณเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนแปลงและดวงอาทิตย์เสื่อมลง
ระบบสุริยะนอกกริด-คืออะไร:
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอก-หรือที่รู้จักในชื่อ-ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบสแตนด์อโลน เป็นระบบที่ผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างอิสระ แทนที่จะอาศัยโครงข่ายไฟฟ้า ระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่าย-ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ กระแสตรงที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์จะไหลเข้าสู่แบตเตอรี่โดยตรงและจะถูกเก็บไว้ เมื่อจำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับโหลด AC DC ในแบตเตอรี่จะถูกแปลงเป็นเอาต์พุต AC โดยอินเวอร์เตอร์ ซึ่งเป็นรอบการชาร์จและคายประจุซ้ำ ระบบสุริยะแบบกริด-สามารถติดตั้งและใช้งานในสถานที่ที่มีแสงแดดส่องถึงได้ ดังนั้นระบบสุริยะแบบนอกโครงข่าย-จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในบ้าน พื้นที่ที่ไม่มีระบบไฟฟ้า เรือประมง ฐานเพาะพันธุ์กลางแจ้ง และสถานที่อื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในพื้นที่ที่ไฟฟ้าดับบ่อยและจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าฉุกเฉินอีกด้วย
หลักการทำงานของระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่าย-:
โดยทั่วไประบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอก-ระบบจะประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ประกอบด้วยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุพลังงานแสงอาทิตย์ ชุดแบตเตอรี่ -อินเวอร์เตอร์แบบกริด โหลดไฟฟ้ากระแสตรง และโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าเมื่อมีแสงแดด และจ่ายพลังงานให้กับโหลดผ่านตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุพลังงานแสงอาทิตย์ ขณะเดียวกันก็ชาร์จแบตเตอรี่แพคในเวลาเดียวกัน เมื่อไม่มีแสงแดด ชุดแบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานให้กับโหลด DC ผ่านตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุพลังงานแสงอาทิตย์ และแบตเตอรี่ยังจ่ายพลังงานโดยตรงให้กับอินเวอร์เตอร์อิสระ ซึ่งจากนั้นอินเวอร์เตอร์อิสระจะแปลงเป็นไฟ AC เพื่อจ่ายไฟให้กับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ
องค์ประกอบของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่าย-:
โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์
โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนหลักของระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่าย-และเป็นส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดในระบบ หน้าที่ของมันคือการแปลงพลังงานรังสีของดวงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง
ตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุพลังงานแสงอาทิตย์
ตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุพลังงานแสงอาทิตย์เรียกอีกอย่างว่า "ตัวควบคุมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์" หน้าที่ของมันคือควบคุมและควบคุมพลังงานที่สร้างโดยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มระดับสูงสุด และป้องกันแบตเตอรี่จากการประจุไฟเกินและการคายประจุเกิน
ก้อนแบตเตอรี่
หน้าที่หลักของชุดแบตเตอรี่คือการเก็บพลังงานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้พลังงานโหลดในเวลากลางคืนหรือในวันที่ฝนตก สามารถกำหนดค่าจำนวนอนุกรมและแบตเตอรี่แบบขนานได้ตามความต้องการของระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงของระบบ เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมและขนาน ควรปฏิบัติตามข้อกำหนดเฉพาะรุ่นเดียวกัน ผู้ผลิตรายเดียวกัน ชุดเดียวกัน และหลักการติดตั้งและการใช้งานเดียวกัน
ปิด-อินเวอร์เตอร์กริด
อินเวอร์เตอร์นอกโครงข่าย-เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอกโครงข่าย- มีหน้าที่แปลงไฟ DC เป็นไฟ AC เพื่อใช้โหลดไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และรับประกันการทำงานที่มั่นคงของสถานีไฟฟ้าในระยะยาว- ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์มีความสำคัญมาก การเลือกอินเวอร์เตอร์ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของโหลด (เช่น ความต้านทาน ความเหนี่ยวนำ หรือความจุ) และขนาดกำลังไฟฟ้า
ข้อดีของระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่าย-:
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้กันทั่วไป ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จากแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นใน:
1. ไม่มีอันตรายจากการอ่อนเพลีย
2. ปลอดภัยและเชื่อถือได้ ไม่มีเสียงรบกวน ไม่มีมลพิษ สะอาด (ไม่มีมลพิษ)
3. ไม่ถูกจำกัดด้วยพื้นที่กระจายทรัพยากรและสามารถใช้ประโยชน์จากหลังคาอาคารได้
4. ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงและตั้งสายส่งเพื่อผลิตไฟฟ้าหน้างาน
5. คุณภาพพลังงานสูง
6. ระยะเวลาก่อสร้างสั้น, เวลาสั้นในการรับพลังงาน
ข้อเสียของระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่าย-:
1. การใช้งานภาคพื้นดินมีความไม่สม่ำเสมอและสุ่ม และการผลิตไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศ ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้หรือแทบไม่ผลิตไฟฟ้าในเวลากลางคืนหรือวันที่ฝนตก
2. ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ ภายใต้สภาวะมาตรฐาน ความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์ที่ได้รับบนพื้นคือ 1000W/M^2 เมื่อใช้ในข้อกำหนดขนาดใหญ่ จะต้องครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่
3. ราคายังคงค่อนข้างแพง 3~15 เท่าของการผลิตไฟฟ้าทั่วไป และการลงทุนเริ่มแรกก็สูง
บทสรุป:
โดยสรุป ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งสองระบบมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง เราจำเป็นต้องพิจารณาว่าจะใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบใดโดยพิจารณาจากสถานที่ติดตั้งและสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ หากคุณมีคำถามเพิ่มเติม คุณสามารถเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราหรือปรึกษาที่ปรึกษาทางเทคนิคมืออาชีพของเราได้ตลอดเวลา
