Tutustu siihen, kuinka hybridiaurinkojärjestelmät voivat tarjota sinulle molempien maailmojen parhaat puolet. Tiedän, että sinun täytyy ihmetellä, mikä on hybridiaurinkojärjestelmä. Tämä innovatiivinen tekniikka tarjoaa kestävän ja tehokkaan tavan täyttää sähkötarpeesi yhdistämällä vaivattomasti aurinkopaneelien puhtaan energian verkon luotettavuuteen. Tervetuloa tulevaisuuteen, jolloin voit hyötyä aurinkosähköstä samalla kun sinulla on varasähköä saatavilla auringonlaskun jälkeen.
Mikä on hybridiaurinkojärjestelmä?
Aurinkopaneelijärjestelmiä on periaatteessa kolmenlaisia: verkkoon kytkettyjä, verkosta riippumattomia ja hybridiaurinkojärjestelmät. Verkkoon kytketyt aurinkopaneelijärjestelmät ovat suosituimpia asuin- ja teollisuussektoreilla. Verkosta riippumattomat aurinkopaneelijärjestelmät eivät ole kytkettyjä sähköverkkoon, ja niitä tukee akkuvarastointi. Hybridiaurinkojärjestelmä on yhdistelmä sekä verkkoon kytkettyjä että verkosta riippumattomia aurinkopaneeleja. Tämä aurinkopaneelijärjestelmä on kytketty sähköverkkoon ja siinä on myös akkuvarmennus.
Hybridi aurinkosähköjärjestelmät asennetaan mieluiten alueille, joissa ei ole luotettavaa sähkönsyöttöä ja joissa on usein sähkökatkoja ja tarvitaan varmuuskopioita. Se on hyödyllinen, koska se tarjoaa ominaisuuksia sekä verkkoon kytketyille että off-grid aurinkopaneelijärjestelmille.
Hybridijärjestelmän toiminta on periaatteessa samanlaista kuin verkon ulkopuolella olevan aurinkosähköjärjestelmän, mutta kun akut on ladattu ja kuormitusvaatimukset täyttyvät, hybridiaurinkojärjestelmä pystyy viemään ylimääräisen sähkön verkkoon. Kaksisuuntainen mittari mittaa nettoenergiaa verkon ja aurinkosähköjärjestelmän välillä tuodun ja viedyn energian perusteella.
Mikä hybridiaurinkojärjestelmä toimii?
Aurinkopaneelien tuottaman tasavirran (DC) määrä riippuu paneelien vastaanottaman auringonsäteilyn määrästä. Tuotettu tasavirta (DC) siirretään lataussäätimille, jotka säätelevät akkuun syötettävää virtaa. Lataussäätimistä tuleva energia menee sitten invertteriin, joka muuntaa sen vaihtovirraksi (AC), jota käytetään kodinkoneiden virtalähteenä.
Tämä vaihtovirta siirretään sitten erilaisille kuormille johdotusjärjestelmän kautta. Aurinkopaneelit lähettävät ylimääräisen tasavirran sähköverkkoon invertterin ja verkkomittarin kautta. Tämä prosessi tapahtuu, kun akut on ladattu täyteen aurinkopaneelien tuottamalla teholla. Palveluntarjoajasi maksaa sinulle aurinkopaneeleistasi sähköverkkoon syötetyn sähkön määrän.
Mikäli aurinkopaneeleista tai sähköverkoista tulee pulaa tehosta, akkuihin varastoitunut energia otetaan talteen vaatimusten mukaisesti. Tämän jälkeen katsotaan voiko hybridiaurinkojärjestelmä toimia ilman akkua.
Lue myös: Automaattiset katuvalot toimivat
Voiko hybridiaurinkojärjestelmä toimia ilman akkua?
Kyllä, ilman akkua hybridi-aurinkojärjestelmä toimisi, mutta sitä ei kutsuta hybridiksi. Termi viittaa kaksoisjärjestelmiin, joissa aurinkojärjestelmä toimii. Ilman akkua järjestelmä on vain verkkoon kytketty aurinkojärjestelmä, joka on kytketty vain sähköverkkoon, mutta ei voi varastoida aurinkopaneelien tuottamaa energiaa. Ylimääräinen ja käyttämätön sähkö syötetään kuitenkin verkkoon.
Katso myös: Aurinkosähköjärjestelmän toimintaperiaatteen ymmärtäminen ilman verkkoa
Mitä ovat hybridi aurinkopaneelien kattojärjestelmän komponentit?
Hybridi-aurinkojärjestelmän mukana on komponentteja, jotka mahdollistavat sen kestävän suorituskyvyn. Hybridin aurinkopaneelien kattojärjestelmän komponentit on mainittu alla:
1. Vaihtovirran jakelulaatikko (ACDB)
Sen päätehtävänä on suojata laitteita hybridi-invertterissä ilmeneviltä ongelmilta. Se on kuin suojus, joka koostuu suojaavista komponenteista, kuten sulakkeesta, ylijännitesuojasta ja mikropiirikatkaisimesta (MCB) . Hybridiaurinkojärjestelmässä ACDB estää hybridi-invertterien toimintahäiriöt.
2. Akku
Mitä on hybridi-aurinkokennojärjestelmä ilman akkua? Aurinkopaneelien tuottama tasavirta (DC) varastoidaan akkuun. Hybridi-aurinkokennojärjestelmään suositellaan ladattavia litium- tai lyijyakkuja . Tätä varastoitua energiaa voidaan käyttää joko yöllä tai päivinä, jolloin aurinkopaneelien tuottama teho ei ole riittävä.
3. Latausohjain
Akkuun kytketty lataussäädin säätelee akkuun virtaavan varauksen määrää. Sen päätehtävänä on estää akun ylilatautuminen ja alilatautuminen hallitsemalla varauksen virtausta. Tasapainoinen tuonti- ja vientivirtaus pidentävät akun käyttöikää.
4. Tasavirran jakelulaatikko (DCDB)
Tasavirtajakolaatikon päätehtävänä on yhdistää useita aurinkopaneelisarjoja aurinkopaneelijärjestelmässä . Se tekee tämän yhdistämällä kaikki aurinkopaneelin johdot sarjaksi, jolla on kaksi lähtöä, negatiivinen ja positiivinen. Sulake, mikropiirikatkaisija (MCB) ja ylijännitesuoja ovat tasavirtajakolaatikon pääkomponentit.
5. Hybridi-invertteri
Aurinkopaneelijärjestelmässä invertteri on välttämätön, sillä se muuntaa tasavirran vaihtovirraksi. Ilman sitä aurinkopaneelien tuottamaa sähköä ei voida hyödyntää verkkoon kytketyissä laitteissa, elleivät laitteet toimi tasavirralla, mikä on hyvin harvinaista.
6. Aurinkopaneelit
Ilman aurinkopaneeleja ei ole aurinkopaneelijärjestelmää. Ne absorboivat auringonvaloa, eikä ilman niitä voida tuottaa sähköä. Auringon säteily osuu fotoneina näihin aurinkopaneeleihin, mikä aiheuttaa värähtelyä aurinkokennoissa olevissa elektroneissa. Vapaasti virtaavat elektronit tuottavat tasavirtaa.
7. Teline ja asennus
Aurinkopaneelien turvalliseen kiinnittämiseen erilaisille pinnoille käytetään kiinnikkeitä ja telineitä. Hybridikattopaneelijärjestelmässä käytetään kattosi kaltevuudesta riippuen sopivia kiinnikkeitä tai telineitä. Voit asentaa aurinkopaneelisi myös maahan asennettavalla kiinnikkeellä ja telineellä, jonka kaltevuus on suurempi kuin kattokiinnikkeissä, jotta auringonvalo pääsee mahdollisimman hyvin sisään.
8. Sähköjohdotus
Aurinkopaneelien tehon siirtämiseksi eri komponentteihin, kuten inverttereihin, akkuihin, latausohjaimiin tai muihin, tarvitset tarvittavan paksuisia ja kestäviä sähköjohtoja. Sähkövaarojen välttämiseksi on tehtävä asianmukainen johdotus.
Lue myös: Kuinka monta akkua tarvitaan 1000 watin aurinkojärjestelmään?
Mikä on hybridiaurinkojärjestelmän hinta?
Hybridiaurinkojärjestelmän hinta riippuu useista tekijöistä. Tämä aurinkopaneelijärjestelmä on kuitenkin yleensä hieman kalliimpi akkujen hinnan vuoksi. 6 kW:n hybridiaurinkojärjestelmän hinta voi olla noin 12 654 dollaria liittovaltion verohyvitys mukaan lukien. Huomautus: Tämä hinta vaihtelee paikasta toiseen ja sijaintisi verolakien mukaan.
Keskimääräinen hinta on useimmissa paikoissa noin 12 000 dollaria, koska akut maksavat jopa 8 000 dollaria ja joskus jopa (riippuen niiden tehokkuudesta). Tämä on kuitenkin pitkäaikainen investointi, koska niitä ei tarvitse vaihtaa seuraavien 10 vuoden aikana tai jopa pidempään.
Tärkeimmät tekijät, jotka määräävät hybridin aurinkojärjestelmän hinnan, ovat seuraavat:
1. Etäisyys liitäntäpisteeseen
Kaikki käyttämätön sähkö, joka käytetään uudelleen nettomittaukseen, tulisi siirtää sähkömittarille. Sähkön ja aurinkopaneelien liitospisteen välinen etäisyys on tässä tärkeä, koska kustannukset voivat olla korkeat pitkillä etäisyyksillä. Se riippuu asennusputkesta, johtimen koosta ja tarvittavasta ojan kaivamisesta.
2. Energiankulutus
Paneelien määrä riippuu myös tarvittavasta energiamäärästä ja kotitaloutesi energiankulutuksesta. Tarvitset enemmän paneeleja, jos energiankulutus on suurempi, mikä tarkoittaa suurempia kustannuksia.
3. Yhteenliittämiskustannukset
Aurinkopaneelijärjestelmän liittämistä sähköverkkoon kutsutaan yhteenliittämiseksi. Erilaisilla paikallisilla sähköverkoilla on erilaisia vaatimuksia, joita on noudatettava. Myös käytettävän mittarin tyyppi riippuu näistä vaatimuksista. Se myös määrää, tarvitaanko muuntajan päivityksiä vai ei. Näin ollen jokaisessa projektissa yhteenliittämisen kustannukset vaihtelevat linjalla olevien laitteiden iän ja tehon sekä aurinkopaneelijärjestelmän koon mukaan .
4. Varjostus ja sää
Varjostetun alueen koon perusteella aurinkopaneelien määrä määritetään energiantarpeesi mukaan. Vähemmän varjostetut alueet tarvitsevat huomattavasti vähemmän paneeleja riittävän energiamäärän tuottamiseen. Vastaavasti kylmemmät alueet, joilla on vähemmän auringonvalon tunteja ja alhainen auringonvalon intensiteetti, tarvitsevat enemmän paneeleja verrattuna alueisiin, joilla on enemmän auringonvalon tunteja.
Katso myös: 13 yleistä ongelmaa aurinkopaneeleissa katoilla
5. Asennuksen tyyppi
Katolle, maahan ja muihin asennusmenetelmiin on saatavilla vaihtoehtoja asennuspaikan mukaan. Maahan kiinnitettävissä ja autokatosasennuksissa maahan ankkuroidaan lisätolppia, mikä voi lisätä asennuskustannuksia.
6. Katon tyyppi
Metalli-, tasakatto- tai pärekatot katsotaan parhaiksi aurinkopaneelijärjestelmille. Jokainen kattotyyppi vaatii kuitenkin erilaisia asennuskomponentteja ja vaihtelevaa työmäärää. Hinnoittelu vaihtelee ja riippuu pitkälti myös tästä tekijästä. Siksi kattotyyppi määrää myös hybridiaurinkokennojärjestelmän hinnan.
7. Laitetyypit
Aurinkopaneelien tiheys ja väri ovat kaksi perusmuuttujaa, jotka määräävät käytettävän laitteen tyypin. Tässä tiheys on aurinkopaneelien tuottaman tehon yksikköä kohden, ja väri on sininen tai musta paneelien tyyppi (polykiteinen ja monokiteinen). Säännön mukaan tehotiheämmät paneelit tarkoittavat korkeampaa hintaa wattia kohden. Toinen laitetyyppi on invertterijono, mikro- tai tehon optimoija. Jonoinvertterit ovat kustannustehokkaita, mikroinvertterit ovat kalliimpia, ja tehon optimoijat ovat kalliimpia kuin jonoon perustuvat invertterit, mutta eivät yhtä kalliimpia kuin mikroinvertterit.
Mitkä ovat hybridiaurinkojärjestelmän edut?
Koska hybridiaurinkojärjestelmät tarjoavat varmuuskopion molemmilta puolilta, se on hyödyllistä pitkällä aikavälillä ja erilaisissa olosuhteissa. Tässä on kuitenkin lyhyt kuvaus hybridiaurinkojärjestelmän eduista.
1. Parempi uusiutuvien luonnonvarojen käyttö
Akut on kytketty erityisesti suunniteltuun järjestelmään ylimääräisen energian varastoimiseksi, minkä ansiosta energiaa ei hukata.
2. Jatkuva virtalähde
Hybridiaurinkojärjestelmien ratkaiseva etu perinteisiin aurinkopaneelijärjestelmiin verrattuna on se, että virransyötössä ei ole esteitä . Sähkökatkosten aikana energia otetaan akuista; muun ajan virta saadaan aurinkopaneeleista.
3. Korkea hyötysuhde
Hybridiaurinkokennojärjestelmägeneraattorit ovat tehokkaampia ja kestävämpiä kuin perinteiset generaattorit. Hybridiaurinkokennojärjestelmägeneraattorit on suunniteltu tuottamaan tehokkaasti sähköä kaikissa sääolosuhteissa tuhlaamatta ylimääräistä polttoainetta.
4. Kuormanhallinta
Hybridiaurinkosähköjärjestelmät varastoivat energiaa päivällä ja käyttävät samaa yöllä. Teknologian kehityksen myötä järjestelmät säätyvät automaattisesti tiettyjen laitteiden, kuten tuulettimen tai ilmastointilaitteen, tehovaatimusten mukaan . Perinteiset generaattorit puolestaan tarjoavat vain suuren tehon.
5. Alhaiset ylläpitokustannukset
Vaikka alkuasennuskustannukset saattavat olla perinteisiä aurinkopaneelijärjestelmiä suuremmat, pitkällä aikavälillä se osoittautuu kustannustehokkaaksi. Koska et maksa generaattorin polttoaineista etkä tarvitse säännöllistä huoltoa, säästät pitkällä aikavälillä. Ja tässä hybridiaurinkojärjestelmän edut loppuvat.
Katso myös: Vesivoiman 5 tärkeintä etua ja haittaa
Mitkä ovat hybridiaurinkojärjestelmän haitat?
Pitkästä etujen luettelosta huolimatta tällä järjestelmällä on myös haittoja. Seuraavat ovat hybridiaurinkojärjestelmän haittoja.
1. Monimutkainen valvontaprosessi
Hybridiaurinkojärjestelmä koostuu erilaisista teholähteistä, ja prosessin hallintaan tarvitaan erityistä sähköosaamista . Näiden lähteiden käyttö ja vuorovaikutus voivat olla monimutkaisia, ja saatat tarvita asiantuntijan näiden asioiden käsittelyyn.
2. Korkeat asennuskustannukset
Hybridi-aurinkojärjestelmien asennuksessa vaadittavat useat komponentit lisäävät alkukustannuksia verrattuna muuntyyppisiin aurinkopaneelijärjestelmiin.
Katso myös: 5 merkittävää agrovoltiikan haittapuolta
3. Pienempi akun käyttöikä
Liitetyt akut altistuvat usein äärimmäisille lämpötiloille ja sääolosuhteille, mikä lyhentää niiden käyttöikää. Vaikka tämä riippuu pitkälti asennuspaikasta, joskus riskiä ei voida täysin sulkea pois.
4. Rajoitettu määrä yhteensopivia laitteita
Hybridiaurinkojärjestelmien yhteensopivien laitteiden tyypit ja määrä ovat rajalliset. Et voi liittää kaikkia muita laitteita hybridiaurinkojärjestelmääsi.
5. Vaatii enemmän tilaa
Koska hybridiaurinkojärjestelmä vaatii sekä paneelien että akkujen asentamisen , se vaatii enemmän tilaa. Se sopii suurille kattoalueille. Pieniin tiloihin tarvitaan tehokkaampia aurinkopaneeleja säästääkseen tilaa muille komponenteille. Tämä kuitenkin toisaalta lisää alkukustannuksia, koska tehokkaammat paneelit tarkoittavat korkeampia kustannuksia.
Nyt tiedät, että hybridiaurinkojärjestelmä on sellainen, jossa on kaksoisliitäntä. Älä sekoita hybridiaurinkojärjestelmän ja sen välillä, mikä on hybridi aurinkopaneelijärjestelmä, koska molemmat viittaavat samaan asiaan. Ainoa ero on termi katto, joka viittaa asuin- ja teollisuuskattojärjestelmiin.
Suositus: 5 aurinkokatuvalojen suurta etua
