Solar Power Conditioning Unit (PCU) on integroitu järjestelmä, joka on suunniteltu lataamaan akkupankkia käyttämällä joko aurinkoenergiaa tai verkko/dieselgeneraattoria (DG). Se koostuu useista komponenteista, jotka yhdessä optimoivat aurinkoenergian hyödyntämisen. Komponentit ovat-
1. Aurinkolaturi
Aurinkolaturi on vastuussa aurinkosähköpaneelien keräämän aurinkoenergian muuntamisesta sähköenergiaksi akun lataamiseksi. Markkinoilla on saatavilla kahdenlaisia aurinkolatureita:
- PWM-tyyppi: Tämä tyyppi yhdistää paneelit suoraan akkuun elektronisen kytkimen kautta. Sen tehokkuus on kuitenkin rajallinen, koska aurinkopaneelin jännite riippuu akun jännitteestä.
- MPPT-latauksen ohjaus: Tämä tyyppi käyttää elektronista muunnosyksikköä, joka muuttaa aurinkopaneelin jännitteen akun tasolle. Se maksimoi aurinkopaneelien käytön käyttämällä niitä huipputeholla.
Lue myös: Mikä on latausohjain?
2. invertteri
Invertterillä on ratkaiseva rooli aurinkoenergian ilmastointiyksikössä (PCU). muuntaa akusta tulevan tasavirran (DC) jännitteen vaihtovirraksi (AC) lähtötehoa. Inverttereille on olemassa kaksi päätekniikkaa:
- Muuntajapohjainen invertteri: Tämä tekniikka sisältää pienjännitteisen DC-AC inversion akun tasolla, jota seuraa jännitteen nostaminen muuntajan avulla. Sitä kuitenkin korvataan maailmanlaajuisesti tehokkaammilla SMPS-pohjaisilla inverttereillä.
- SMPS-pohjainen invertteri: Tehokas hakkurivirtalähde (SMPS) muuntaa tasavirran suurjännitteiseksi tasavirtalähteeksi ennen vaihtovirtaa.
3. Verkkolaturi
Verkkolaturi on Solar PCU:n apukomponentti joka lataa akun verkosta, kun aurinkoenergiaa ei ole saatavilla. Joillakin inverttereillä on jopa kaksisuuntaisia ominaisuuksia, jolloin he voivat ladata akkua päinvastaisessa järjestyksessä verkosta.
4. Valintamekanismi
Järjestelmä toimii ensisijaisesti aurinkotilassa, jossa virta tulee invertteristä. Jos aurinkoenergia ei kuitenkaan riitä, laitteet siirtyvät käyttämään verkkovirtaa. Tätä vaihtoa helpottaa rele.
5. Akkupankki
Akkupankki varastoi aurinkoenergian invertterin käyttöön. Aurinkoenergia voi vaihdella päivän aikana pilvien ja varjojen kaltaisten tekijöiden vuoksi, ja myös niihin liittyvillä kuormilla voi olla vaihtelujaan. Akun varmuuskopiointi on ratkaisevan tärkeää toimia puskurina ja varastoida aurinkopaneelien tuottamaa sähköä. C10 putkimaisia akkuja, jotka on suunniteltu erityisesti aurinkosähköjärjestelmiin, on saatavilla markkinoilla tähän tarkoitukseen.
6. Ohjausalgoritmi
Ohjausalgoritmi on kriittinen komponentti, joka erottaa aurinko-PCU:n tavallisesta invertterin ja aurinkolaturin yhdistelmästä. Se valitsee optimaalisesti latauslähteen (aurinko tai verkko) ja AC-lähtölähteen (invertteri tai verkko). Ohjausalgoritmi voi toimia eri tiloissa, kuten Solar-Battery-Grid tai Solar-Grid-Battery, priorisoimalla energialähteet ja minimoiden sähkökustannukset.
Oikean tekniikan valitseminen aurinko-PCU:lle, kuten tehokkaat invertterit ja latausohjaimet, on välttämätöntä asennetun aurinkojärjestelmän hyödyn maksimoimiseksi. Ohjausalgoritmilla on keskeinen rooli energiankäytön optimoinnissa ja keskeytymättömän virransyötön varmistamisessa.
Suositus: Aurinkopaneelien teknisten tietojen ymmärtäminen ja niiden lukeminen
