Wymagania dotyczące mocy nie są takie same dla wszystkich i dotyczą również systemów paneli słonecznych. Na rynku dostępne są różne rodzaje systemów zasilania słonecznego, które odpowiadają Twoim potrzebom, a mianowicie systemy solarne na sieci, hybrydowe i poza siecią. Możesz całkowicie przejść na energię słoneczną i uwolnić się od sieci energetycznej dzięki systemowi solarnemu poza siecią. A w przypadku systemu solarnego na sieci Twój system solarny jest podłączony do sieci, ale nie jest zasilany bateriami. Żaden z tych systemów solarnych nie gwarantuje stałego zasilania, ale hybrydowy system solarny jest połączeniem obu systemów. Przyjdź i dowiedz się więcej o komponentach hybrydowego systemu solarnego. Cóż, nie tylko o tym, dowiesz się więcej o działaniu i specyfikacjach hybrydowego systemu solarnego o mocy 10 kW.
Co to jest hybrydowy układ słoneczny?
W tego typu systemach fotowoltaicznych panele fotowoltaiczne są podłączone zarówno do sieci elektroenergetycznej, jak i do akumulatorów . W ten sposób energia generowana przez panele słoneczne jest magazynowana w sieci elektroenergetycznej i akumulatorze. Panele słoneczne wytwarzają energię elektryczną, która jest przesyłana do inwerterów fotowoltaicznych. Inwertery przekształcają następnie prąd stały w prąd przemienny i dostarczają go do domu lub akumulatora.
Nadmiar energii wytworzonej przez panele słoneczne jest magazynowany w akumulatorze do momentu, aż będzie potrzebny. A gdy akumulator jest wystarczająco naładowany, generowana energia jest przesyłana do sieci w celu wygenerowania kredytu. W każdym przypadku nie ma utraty mocy.
Czym są komponenty hybrydowego układu solarnego?
Dzięki hybrydowemu systemowi solarnemu otrzymasz stałe zasilanie. Gdy nie ma wystarczającej generacji energii z paneli, otrzymasz zasilanie z kredytów magazynowanych w sieci energetycznej. A w przypadku przerwy w dostawie prądu, masz zapasowy akumulator do zasilania domu.
Ponieważ system jest podłączony do wielu źródeł zasilania, jest nieco bardziej złożony w porównaniu do systemów solarnych on-grid i off-grid. To powód, dla którego hybrydowy system solarny ma stosunkowo więcej komponentów.
1. Skrzynka/płyta rozdzielcza prądu przemiennego (ACDB)
To pudełko jest montowany pomiędzy falownikiem słonecznym a urządzeniami lub urządzeń. Dwa główne komponenty ACDB Box to SPD i MCB. Tutaj SPD jest Urządzenie przeciwprzepięciowe który chroni system przed skokami napięcia poprzez uziemienie napięcia. Miniaturowy wyłącznik nadprądowy lub MCB wyzwala i przerywa obwód w przypadku wysokiego napięcia. AC MCB jest używany do niskich prądów w obwodzie, a do wysokich prądów w obwodzie AC Molded Case Circuit Breaker (MCCB) jest używany.
W przypadku systemu o mocy od 1 kW do 6 kW potrzebna jest jednofazowa skrzynka ACDB z przewodem fazowym i neutralnym. Natomiast system solarny o mocy powyżej 6 kW wymaga trójfazowej skrzynki przyłączeniowej z 3 przewodami fazowymi i 1 przewodem neutralnym. Takie okablowanie pomaga w odpowiednim zarządzaniu wyższymi napięciami w systemie.
2. Dwukierunkowy miernik (mocy)
Hybrydowy system solarny wymaga licznika dwukierunkowego do pomiaru zarówno energii elektrycznej pobieranej, jak i pobieranej z systemu paneli słonecznych do sieci. Po pełnym naładowaniu akumulatorów falownik dostarcza nadmiar wygenerowanego prądu do sieci elektroenergetycznej, który nie jest wykorzystywany przez urządzenia i jest odprowadzany do sieci. Nadmiar energii zgromadzonej w sieci elektroenergetycznej jest przekształcany w kredyty, które służą do zapłaty za energię elektryczną dostarczoną z sieci. Rachunek otrzymany na koniec miesiąca będzie zawierał wpisy dotyczące zarówno energii dostarczanej z paneli słonecznych do sieci, jak i energii dostarczanej z sieci do domu.
3. Kontroler ładowania
Kolejnym elementem hybrydowego układu słonecznego jest regulator ładowania, który utrzymuje zdrowie baterii zapasowej. Regulują natężenie prądu i napięcie dostarczane do obciążeń, falowników i akumulatorów. W systemach zasilania słonecznego najczęściej stosuje się dwa rodzaje regulatorów ładowania, mianowicie PWM i MPPT. Modulacja szerokości impulsu (PWM) i śledzenie punktu maksymalnej mocy (MPPT) zarządzają prądem i chronią komponenty przed przeładowaniem, niedoładowaniem i nagłymi skokami napięcia.
a) MPPT
To urządzenie zintegrowane z systemem fotowoltaicznym zapewnia konwersję napięcia i prądu. Kontroler ładowania MPPT wykrywa moment, w którym panele słoneczne generują maksymalną moc. Kontroler ten reguluje prąd dopływający do akumulatora bez przerywania obwodu między akumulatorem a panelami słonecznymi. Gwarantuje to, że napięcie dopływające do akumulatora jest zgodne z jego wymaganiami napięciowymi. Kontroler ten jest zalecany do stosowania w systemach z ujemnym uziemieniem, ponieważ zasadniczo wykorzystuje przewód ujemny jako punkt odniesienia, a następnie przełącza się z powrotem na przewód dodatni.
b) modulacja szerokości impulsu
Te szeregowe regulatory ładowania wykorzystują tranzystor do ponownego łączenia paneli z akumulatorami o wysokiej częstotliwości. Modulacja PWM automatycznie reguluje prąd poprzez zmianę prędkości i długości impulsów wychodzących do akumulatora. Ten regulator ładowania działa stale jako regulator szybkiego włączania/wyłączania. Tranzystor w modulacji szerokości impulsu jest umieszczony w linii dodatniej lub ujemnej, co pozwala na jego użycie zarówno na dodatnim, jak i ujemnym biegunie masy.
4. Skrzynka/płyta rozdzielcza prądu stałego (DCDB)
To urządzenie zabezpieczające jest instalowane pomiędzy panelami słonecznymi a hybrydowymi falownikami solarnymi w celu ochrony przed zwarciami i wysokim napięciem. Skrzynka rozdzielcza prądu stałego jest wyposażona w SPD. Chroni ona system przed przepięciami i bezpiecznik, który przerywa przepływ prądu w przypadku wystąpienia wysokiego napięcia. Kupując ten element, masz do wyboru dwie opcje: skrzynki przyłączeniowe jedno- i trójfazowe, których wybór zależy wyłącznie od mocy Twojego systemu paneli słonecznych.
Jeśli moc Twojego systemu solarnego mieści się w zakresie od 1 kW do 6 kW, potrzebujesz jednofazowego DCDB. Jednak system o mocy większej niż 6 kW wymaga 3-fazowej skrzynki przyłączeniowej.
5. Falownik hybrydowy
Podstawowa funkcja hybrydowego falownika słonecznego nie różni się od funkcji żadnego innego falownika. Hybrydowy falownik przetwarza prąd stały (DC) generowany przez panele słoneczne na prąd przemienny (AC) które mogą być dostarczane do urządzeń i baterii podłączonych do systemu solarnego. A inwerter hybrydowy jest uważany za serce komponentów hybrydowego systemu solarnego. Jest w stanie łatwo konwertować zasilanie z jednego źródła na drugie bez ingerencji człowieka. Różne moce hybrydowych inwerterów są dostępne, aby spełnić Twoje wymagania i dopasować wydajność systemów paneli słonecznych.
6. Regały i mocowania
Każdy system paneli słonecznych wymaga stelaży i uchwytów do montażu na dachu. Nie można po prostu umieścić paneli na dachu, ponieważ każdy dach ma inne nachylenie, a panele są maksymalnie wystawione na działanie promieni słonecznych. Panele słoneczne muszą być nachylone pod odpowiednim kątem, aby zapewnić absorpcję światła słonecznego i wydłużyć czas ekspozycji. Dostępne są różne rodzaje stelaży i uchwytów do paneli słonecznych. Ich zastosowanie zależy od rodzaju dachu.
7. Baterie słoneczne
Hybrydowy układ słoneczny ma zapas baterii który umożliwia stałe zasilanie Twojego domu. Baterie słoneczne o klasie C są najlepsze dla hybrydowego systemu solarnego. Czas, w którym zapewniają one zasilanie awaryjne, zależy od ich wydajności. Jeśli Twoje panele słoneczne nie generują wystarczającej ilości energii i w tym czasie nastąpi przerwa w dostawie prądu, bateria dostarczy energię do Twojego domu. Nadmiar energii generowanej przez panele słoneczne jest przechowywany w baterii, która jest używana zgodnie z wymaganiami.
8. Panele słoneczne
Hybrydowy system solarny jest niekompletny bez paneli słonecznych . Hybryda oznacza zasilanie z różnych źródeł. Zatem panele fotowoltaiczne są niezbędne do pozyskiwania energii słonecznej. Prąd stały generowany przez panele słoneczne jest dostarczany do falownika, gdzie jest przekształcany w prąd przemienny. Różne rodzaje paneli słonecznych mają różną wydajność i żywotność. Istnieją głównie 3 rodzaje paneli słonecznych , a mianowicie monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe (amorficzne) panele słoneczne. Panele monokrystaliczne wystarczają na większość swojego okresu użytkowania, około 30 lat. Panele polikrystaliczne są mniej wydajne niż panele monokrystaliczne, ale nie są tak trwałe jak panele monokrystaliczne. Prawdopodobnie około 25 lat maksymalnie, ale są one głównie wykorzystywane w zastosowaniach mieszkaniowych i komercyjnych. Natomiast cienkowarstwowe panele słoneczne są najmniej wydajne i wykorzystywane do małych zastosowań, a ich żywotność jest również krótsza niż innych.
Elementy hybrydowego układu solarnego i działanie hybrydowego układu solarnego: Jak to działa?
Komponenty hybrydowego systemu fotowoltaicznego współpracują ze sobą, zapewniając jego sprawne funkcjonowanie. Generowanie energii rozpoczyna się od paneli fotowoltaicznych, które absorbują fotony ze światła słonecznego , co powoduje drgania elektronów w ogniwie słonecznym. Ogniwo słoneczne, zbudowane z dwóch cienkich warstw, z których jedna ma prąd dodatni, a druga ujemny, charakteryzuje się polem elektrycznym wewnątrz. Reagują one na absorbowaną energię cieplną i świetlną ze słońca, generując prąd stały.
Prąd ten zazwyczaj porusza się w jednym kierunku, dlatego nazywany jest prądem stałym. Energia generowana przez ogniwa słoneczne jest dostarczana do falownika za pośrednictwem ciągów połączonych panelami słonecznymi z falownikiem . Ponieważ większość urządzeń jest zasilana prądem przemiennym, do konwersji wymagany jest falownik.
Falownik solarny zamienia prąd stały na prąd przemienny i przesyła go do akumulatora słonecznego i sieci. Akumulatory słoneczne są ładowane z tego prądu, a sieć dostarcza prąd do zasilania urządzeń i sprzętów w domu. W pochmurny dzień, gdy nie ma wystarczającej generacji energii z paneli słonecznych, wymagana moc jest dostarczana z sieci.
Podczas przerwy w dostawie prądu w nocy nie ma wytwarzania energii słonecznej; w związku z tym energia zgromadzona w bateriach jest wykorzystywana do dostarczania prądu do domu. Mam nadzieję, że zrozumiałeś działanie hybrydowego systemu solarnego.
Przeczytaj także: Zrozumienie zasady działania systemu solarnego poza siecią
Jakie są specyfikacje hybrydowego systemu solarnego o mocy 10 kW?
Hybrydowy system fotowoltaiczny jest dostępny w wersjach o różnej mocy, które mogą zasilać urządzenia o różnym zapotrzebowaniu na energię. Hybrydowy system fotowoltaiczny o mocy 10 tys. kW (1000 W) jest w stanie wygenerować 44–55 kW dziennie , a akumulatory słoneczne o pojemności około 10 kWh. Taka ilość energii wystarcza dla gospodarstwa domowego liczącego 5–7 osób. System o mocy 10 kWh jest wyposażony w zdalny monitoring, którym można sterować za pomocą aplikacji i portalu internetowego. Poniżej przedstawiono specyfikację hybrydowego systemu fotowoltaicznego o mocy 10 kW.
| Typ | Hybrydowy |
| Akcesoria | Skrzynka przyłączeniowa, kabel PV, MC4 i wspornik montażowy |
| bateria | 12V 250AH * 20 |
| Certyfikat | TUV/CE/CEC/INMETRO/SEC/CQC/ISO/FIDE |
| Wymiary | Standard dla Europy i Stanów Zjednoczonych |
| przetwornica | 10 kW (3 faza) |
| maksymalna moc | 11130w |
| Pojęcie | Możliwość dostosowania pojemności systemu do wymagań klienta |
| Pakiet | Rysunki łączące system (instalacja) i standardowy pakiet drewniany |
| Panele fotowoltaiczne | 42 * 265W |
| Pojemność systemu | 10 kW |
| Gwarancja | 25 roku |
Teraz znasz już komponenty hybrydowego systemu fotowoltaicznego. Oprócz paneli słonecznych, akumulatorów i falowników, równie ważne są regulatory ładowania. Instalacja systemu fotowoltaicznego to kosztowny proces, a nikt nie chce, aby falownik akumulatora uległ uszkodzeniu z powodu wahań napięcia. Aby uniknąć takich problemów i zapewnić sprawne, długotrwałe działanie systemu paneli słonecznych, należy zastosować wydajne komponenty. Tylko wtedy można zapewnić prawidłowe działanie hybrydowego systemu fotowoltaicznego i maksymalną wydajność.
Polecane: Kupno domu z już zainstalowanymi panelami słonecznymi: Co warto wiedzieć
