چگونه سیستم فتوولتائیک خود را بسازیم؟
1. طراحی ظرفیت سیستم تولید برق خورشیدی
ظرفیت تولید برق سیستم تولید برق فتوولتائیک است که به طور کلی بر اساس منطقه قابل ساخت ساکنان طراحی می شود. مساحت 1 متر مربع در حال حاضر می تواند حدود 300 وات برق تولید کند. ساکنین متوسط می توانند یک نیروگاه برق 5 کیلووات-10کیلووات بسازند که تقریباً به بیش از 25 متر مربع فضای نصب نیاز دارد و غیره. فضای نصب می تواند سقف شیبدار یا سقف تخت باشد.
2. انتخاب ماژول های سلول خورشیدی
اجزای باتری به اجزای باتری سیلیکونی تک کریستالی، اجزای باتری سیلیکونی پلی کریستالی و اجزای باتری آمورف تقسیم می شوند. Monocrystalline بالاترین راندمان تولید برق را دارد و می تواند برق بیشتری را در همان منطقه تولید کند. برای مناطق کوچک نصب، مونوکریستال مناسب ترین انتخاب است، اما قیمت واحد بالاتر خواهد بود. کارایی سیلیکون پلی کریستالی در رتبه دوم قرار دارد. برای کسانی که مساحت نصب نسبتا بزرگی دارند، سیلیکون پلی کریستالی مقرون به صرفه تر است و قیمت نسبتاً پایینی دارد. سیلیکون آمورف کمترین راندمان را دارد و به طور کلی استفاده از آن توصیه نمی شود. (نکات: سلولهای تک کریستالی معمولاً گوشههای گرد دارند، در حالی که سلولهای چند کریستالی معمولاً زاویههای قائمه دارند)
پنج پارامتر اصلی اجزای باتری عبارتند از: حداکثر توان، ولتاژ مدار باز، جریان اتصال کوتاه، ولتاژ کاری و جریان کاری. انتخاب این پارامترها بسیار مهم است.
اجزای باتری با توجه به قدرتشان به اندازه های مختلفی تقسیم می شوند. قدرت یک جزء منفرد از 300W{1}}W است. قدرت یک جزء به طور مستقیم با مساحت آن متناسب است، بنابراین هنگام انتخاب برق، باید جزء باتری را با مناسب ترین اندازه انتخاب کنید تا نیاز فضای نصب شما را برآورده کند.
پانل زیر نور خورشید (1000w/m2)
① ولتاژ اندازه گیری شده بدون بار، ولتاژ مدار باز است.
②جریان اندازه گیری شده با اتصال کوتاه مستقیم قطب های مثبت و منفی جزء باتری، جریان اتصال کوتاه است.
③ ولتاژ اندازه گیری شده هنگام اعمال بار، ولتاژ کاری است و جریان اندازه گیری شده، جریان کاری است.
ولتاژ کار به طور کلی با ولتاژ مدار باز متناسب است و جریان کار با جریان اتصال کوتاه متناسب است. انتخاب این چهار پارامتر ارتباط زیادی با اینورتر دارد که بعدا انتخاب می شود. به طور کلی، ولتاژ مدار باز اجزای باتری متصل به شبکه به طور کلی حدود 45 ولت و ولتاژ عملیاتی به طور کلی حدود 35 ولت است. جریان عملیاتی و جریان مدار باز با قدرت قطعه متفاوت است.
اتصال سری و موازی اجزای باتری: می توان از چندین قطعه باتری به صورت سری یا موازی استفاده کرد یا از مخلوط سری و موازی استفاده کرد. برای سیستم های متصل به شبکه، اتصال سری به دست آوردن ولتاژ مناسب برای عملکرد اینورتر متصل به شبکه است و اتصال موازی برای افزایش توان خروجی در همان سطح ولتاژ است.
3. انتخاب اینورتر خورشیدی متصل به شبکه
اینورتر خورشیدی متصل به شبکه به عنوان یک وسیله واسط بین اجزای سلول فتوولتائیک و شبکه، توان DC سلولهای فتوولتائیک را به برق AC تبدیل کرده و به شبکه انتقال میدهد. این نقش حیاتی در سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک ایفا می کند.
دو نوع اینورتر متصل به شبکه خانگی وجود دارد. یکی یک اینورتر فتوولتائیک متمرکز متصل به شبکه با حداقل توان 1kw و ولتاژ ورودی از 150V{4}}V است. دیگری یک اینورتر فتوولتائیک متصل به شبکه میکرو است که به طور کلی در سطح ولتاژ AC220V استفاده می شود، با توانی بین 200 وات تا 500 وات و محدوده ولتاژ ورودی 12 ولت تا 28 ولت دی سی است. استفاده از دو اینورتر متصل به شبکه بسیار متفاوت است. اینورترهای متصل به شبکه متمرکز معمولاً از نظر اندازه بزرگتر هستند و برای نصب روی دیوار مناسب هستند. اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه میکرو جمع و جور هستند و عموماً با ماژولهای باتری در نزدیکی نصب میشوند (قابل نصب روی براکت زیر ماژول باتری).
پارامترهای اصلی اینورتر متصل به شبکه حداکثر توان ورودی، حداکثر ولتاژ ورودی، ولتاژ ورودی نامی، ولتاژ شروع، محدوده ولتاژ MPPT و ولتاژ شبکه خروجی است.
1) حداکثر توان ورودی یک مقدار حدی است و حداکثر توان ماژول سلول فتوولتائیک باید حدود 90٪ این مقدار باشد.
2) حداکثر ولتاژ ورودی مربوط به ولتاژ مدار باز ماژول باتری است. ولتاژ مدار باز آرایه ماژول متصل به صورت سری باید کمتر از این مقدار باشد.
3) ولتاژ ورودی نامی مطابق با ولتاژ کاری ماژول سلول فتوولتائیک است و می تواند محدوده خاصی از انحراف داشته باشد.
4) ولتاژ شروع به نقطه ولتاژی اشاره دارد که در آن اینورتر متصل به شبکه شروع به کار می کند. اینورتر متصل به شبکه زمانی که نور خورشید خیلی ضعیف باشد کار نخواهد کرد.
5) محدوده ولتاژ MPPT تابعی از مجموعه اینورتر متصل به شبکه با توجه به ویژگی های پنل باتری است. به طور خودکار ولتاژ و جریان ورودی اینورتر را تنظیم می کند تا حاصل ضرب ولتاژ و جریان، یعنی توان، به حداکثر مقدار برسد. این محدوده ولتاژ بسیار گسترده است و پانل های اینورتر با این عملکرد را می توان کارآمدتر استفاده کرد.
ولتاژ شبکه خروجی به ولتاژ شبکه ای که باید یکپارچه شود، معمولاً در چین اشاره دارد: تک فاز 220 ولت / سه فاز 380 ولت.
انتخاب اینورتر متصل به شبکه عمدتاً به توان نامی و سطوح ولتاژ ورودی و خروجی بستگی دارد. سپس کاربران می توانند به راحتی محدوده ولتاژ ورودی اینورتر متصل به شبکه را بر اساس سطح ولتاژ و روش اتصال سری موازی اجزای باتری انتخاب شده تعیین کنند. آنها می توانند با توجه به مصرف برق در خانه تک فاز یا سه فاز را انتخاب کنند. خروجی به عنوان مثال: حداکثر توان پنل باتری 200 وات، ولتاژ مدار باز 45 ولت و ولتاژ کاری 35 ولت است. برای تشکیل یک سیستم 2KW، 10 سلول باتری باید به صورت سری وصل شوند، سپس حداکثر ولتاژ ورودی اینورتر متصل به شبکه باید بیشتر از 45 ولت/تراشه*10 تراشه=450V باشد، ولتاژ نامی حدود 350 ولت است. ولتاژ خروجی را می توان از بین 220 ولت تک فاز یا 380 ولت سه فاز با توجه به وضعیت منبع تغذیه خاص خانه انتخاب کرد. اینورتر متصل به شبکه به عنوان مهمترین جزء کل سیستم، باید محصولاتی را انتخاب کند که گواهینامه های مربوطه را گذرانده باشند.
4. انتخاب اجزای دیگر
1) کابل. شما می توانید کابل های مخصوص فتوولتائیک را انتخاب کنید، اما گران هستند و خرید آنها در مقادیر کم دشوار است. برای مسافت های کوتاه، کابل های BV همچنان استفاده می شود و جریان مطمئن 1 میلی متر مربع 6A است. به عنوان مثال، برای یک سیستم با توان 3kw، برای کابل ورودی فتوولتائیک، ولتاژ ورودی نامی اینورتر DC350V است، سپس جریان 3000W/350V=8 ≈ 0.57A است، بنابراین BV2.5 را انتخاب کنید. کابل. برای کابل خروجی اینورتر، ولتاژ نامی خروجی اینورتر AC220V است، سپس جریان 3000W/220V ≈ 13.63A است. در تئوری، می توانید کابل BV2.5 را نیز انتخاب کنید، اما به دلایل ایمنی، می توان آن را به سطح بالاتر ارتقا داد. کابل BV4 را انتخاب کنید.
2) محافظ صاعقه. صاعقه گیرها با صاعقه گیرهای معمولی متفاوت هستند. شما باید یک صاعقه گیر DC با ولتاژ بالا اختصاص داده شده به فتوولتائیک را انتخاب کنید، زیرا ولتاژ کار مداوم محافظ های صاعقه معمولی AC220V یا AC380V است، در حالی که ولتاژ کار مداوم محافظ های صاعقه مخصوص فتوولتائیک می تواند به DC1000V برسد.
3) ابزار اندازه گیری شرکت برق دو کنتور برق را به صورت رایگان برای کاربران نصب می کند. یکی کنتور برق است که تولید برق فتوولتائیک را اندازه گیری می کند و دیگری کنتور دو طرفه است که برق مصرفی خود کاربر را اندازه گیری می کند و به شبکه فروخته می شود [2]. به این ترتیب کاربران می توانند مصرف برق روزانه، تولید برق و توان خروجی خود را به شبکه در زمان واقعی مشاهده کنند.
موارد فوق مواردی است که هنگام خرید برخی از قطعات مرتبط برای سیستم های خورشیدی خانگی باید به آنها توجه کنید. در صورت نیاز به اطلاعات دقیق تر، لطفا تماس بگیرید جینگسون.