سیستم هیبریدی انرژی خورشیدی چیست

اصل کار سیستم برق خورشیدی هیبریدی

منطق عملیات اصلی سیستم انرژی خورشیدی هیبریدی این است که بین سه پیوند اصلی "تولید انرژی - ذخیره سازی - منبع تغذیه" از طریق کنترل هوشمند، اطمینان از خروجی انرژی پایدار و کارآمد، تعادل برقرار کند:

🔵در ساعات اوج نور خورشید در طول روز، ماژول های PV خورشیدی انرژی خورشیدی را به جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تبدیل می کنند. اینورتر هیبریدی ابتدا توان DC را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند تا-تقاضای برق زمانی واقعی بار (مانند لوازم خانگی، تجهیزات صنعتی و غیره) را برآورده کند، به حداکثر رساندن-خود مصرف انرژی خورشیدی و کاهش اتکا به شبکه.

🔵زمانی که تولید برق خورشیدی از تقاضای بار فراتر رود، توان DC اضافی از طریق اینورتر هیبریدی برای شارژ به بسته باتری ذخیره انرژی منتقل می‌شود، بدون اینکه نیروی اضافی به شبکه بازگردانده شود (یا بر اساس سیاست‌های شبکه بازخورد داده شود)، از اتلاف انرژی و بهبود نرخ بهره‌برداری از انرژی خورشیدی جلوگیری شود.

🔵در دوره‌های-کم نور (مانند غروب، شب) یا هوای شدید، زمانی که تولید برق خورشیدی کافی نیست، سیستم ابتدا از انرژی ذخیره شده در بسته باتری برای تامین برق بار استفاده می‌کند و تداوم منبع تغذیه را تضمین می‌کند.

🔵زمانی که بسته باتری در حالت کم-مصرف (زیر آستانه تعیین شده) قرار دارد، اینورتر هیبریدی به طور خودکار به حالت متصل-شبکه می‌رود و برای تامین بار از شبکه عمومی برق می‌گیرد و از قطع برق ناشی از ذخیره‌سازی ناکافی انرژی جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، در صورت قطع برق شبکه، سیستم می‌تواند به سرعت به حالت پشتیبان‌گیری شبکه خاموش شود، با تکیه بر بسته باتری برای تامین برق بارهای کلیدی، و از عملکرد عادی تجهیزات مهم اطمینان حاصل می‌کند.

اجزای اصلی و الزامات فنی

سیستم هیبریدی انرژی خورشیدی از پنج جزء اصلی تشکیل شده است که هر یک نقش کلیدی را بر عهده دارند و درجه تطابق بین اجزا مستقیماً کارایی، پایداری و عمر سیستم را تعیین می کند:

🔵ماژول های PV خورشیدی: جزء اصلی تولید برق، معمولاً ماژول های سیلیکونی تک کریستالی یا سیلیکونی چند کریستالی، با راندمان تبدیل 22%-26% (برای سیستم های تجاری و صنعتی) و 18%-22% (برای سیستم های مسکونی). برای انطباق با شرایط آب و هوایی مختلف باید عملکرد خوبی در نور کم و مقاومت در برابر آب و هوا داشته باشد.

🔵اینورتر هیبریدی: "مغز" سیستم، یکپارچه کردن عملکردهای شبکه-اینورتر متصل، اینورتر خاموش-شبکه، و شارژر باتری. نیاز به پشتیبانی از کنترل جریان برق دو جهته، با راندمان تبدیل بالا (بیشتر یا مساوی 97%)، تلفات بدون بار کم-و نظارت هوشمند و عملکردهای حفاظتی (اضافه ولتاژ، جریان اضافه، اتصال کوتاه، حفاظت از دما و غیره) دارد و می‌تواند سوئیچ بدون درز بین شبکه-مساوی حالت‌های متصل و خاموش{7} را انجام دهد. 10 میلی ثانیه).

🔵پک باتری ذخیره انرژی: جزء اصلی ذخیره‌سازی انرژی، عمدتاً باتری‌های لیتیوم- (باتری‌های لیتیوم فسفات آهن جریان اصلی هستند، با عمر چرخه طولانی‌تر از یا مساوی 3000 برابر، ایمنی بالا و تضعیف کم)، و تعداد کمی از باتری‌های سرب-اسید با هزینه پایین{3}} استفاده می‌شوند. پیکربندی ظرفیت با توجه به نیاز بار، تولید انرژی خورشیدی و زمان پشتیبان تعیین می شود و برای اطمینان از شارژ و دشارژ کارآمد باید با اینورتر هیبریدی مطابقت داده شود.

🔵سیستم نظارت و کنترل: شامل یک ماژول جمع آوری داده، یک واحد کنترل مرکزی و یک پلت فرم نظارت از راه دور. می‌تواند پارامترهای عملیاتی سیستم (تولید انرژی خورشیدی، SOC باتری، توان بار، ولتاژ شبکه، و غیره) را به‌زمان- نظارت کند، هشدار خطا، تنظیم از راه دور و آمار داده‌ها را تشخیص دهد و پشتیبانی داده‌ها را برای عملیات و نگهداری سیستم ارائه دهد.

🔵محافظت و قطعات کمکی: شامل جعبه های توزیع DC/AC، محافظ برق، صاعقه گیر و براکت های نصب. آنها برای محافظت از سیستم در برابر تداخل خارجی (مانند صاعقه، نوسانات ولتاژ) و اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار سیستم استفاده می شوند. براکت‌های نصب باید الزامات تحمل بار را برآورده کنند و مقاومت در برابر خوردگی خوبی داشته باشند.