Saulės baterija gali būti svarbus jūsų saulės energijos sistemos priedas.Tai padeda kaupti perteklinę elektros energiją, kurią galite panaudoti, kai saulės kolektoriai negamina pakankamai energijos, ir suteikia daugiau galimybių maitinti namus.
Jei ieškote atsakymo į klausimą „Kaip veikia saulės baterijos?“, šiame straipsnyje bus paaiškinta, kas yra saulės baterija, saulės baterijų mokslas, kaip saulės baterijos veikia su saulės energijos sistema ir bendra saulės energijos naudojimo nauda. akumuliatoriaus saugykla.
Kas yra saulės baterija?
Pradėkime nuo paprasto atsakymo į klausimą „Kas yra saulės baterija?
Saulės baterija yra įrenginys, kurį galite pridėti prie savo saulės energijos sistemos, kad saugotumėte saulės baterijų generuojamą elektros energijos perteklių.
Tada galite naudoti tą sukauptą energiją savo namams maitinti tais laikais, kai saulės kolektoriai negamina pakankamai elektros energijos, įskaitant naktis, debesuotas dienas ir elektros energijos tiekimo nutraukimo metu.
Saulės baterijos tikslas yra padėti jums panaudoti daugiau kuriamos saulės energijos.Jei neturite akumuliatoriaus saugyklos, bet koks saulės energijos perteklius patenka į tinklą, o tai reiškia, kad jūs gaminate energiją ir tiekiate ją kitiems žmonėms, neišnaudodami visų savo skydų sukurtos elektros energijos privalumų.
Norėdami gauti daugiau informacijos, peržiūrėkite mūsųSaulės baterijų vadovas: privalumai, funkcijos ir kaina
Saulės baterijų mokslas
Ličio jonų baterijos yra populiariausia saulės baterijų forma šiuo metu rinkoje.Tai ta pati technologija, kuri naudojama išmaniesiems telefonams ir kitoms aukštųjų technologijų baterijoms.
Ličio jonų baterijos veikia per cheminę reakciją, kuri kaupia cheminę energiją prieš paverčiant ją elektros energija.Reakcija įvyksta, kai ličio jonai išskiria laisvuosius elektronus ir tie elektronai teka iš neigiamai įkrauto anodo į teigiamai įkrautą katodą.
Šį judėjimą skatina ir sustiprina ličio-druskos elektrolitas – akumuliatoriaus viduje esantis skystis, kuris subalansuoja reakciją, aprūpindamas reikalingais teigiamais jonais.Šis laisvųjų elektronų srautas sukuria srovę, reikalingą žmonėms naudoti elektros energiją.
Kai semiate elektros energiją iš akumuliatoriaus, ličio jonai grįžta per elektrolitą į teigiamą elektrodą.Tuo pačiu metu elektronai per išorinę grandinę juda iš neigiamo elektrodo į teigiamą elektrodą, maitindami prijungtą įrenginį.
Namų saulės energijos kaupimo baterijos sujungia kelis jonų baterijų elementus su sudėtinga elektronika, kuri reguliuoja visos saulės baterijų sistemos veikimą ir saugumą.Taigi saulės baterijos veikia kaip įkraunamos baterijos, kurios naudoja saulės energiją kaip pradinį įvestį, kuris pradeda visą elektros srovės kūrimo procesą.
Baterijų saugojimo technologijų palyginimas
Kalbant apie saulės baterijų tipus, yra du įprasti variantai: ličio jonų ir švino rūgšties.Saulės baterijų įmonės teikia pirmenybę ličio jonų baterijoms, nes jos gali sukaupti daugiau energijos, išlaikyti tą energiją ilgiau nei kitos baterijos ir turėti didesnį išsikrovimo gylį.
Taip pat žinomas kaip DoD, iškrovimo gylis yra procentas, iki kurio galima naudoti akumuliatorių, atsižvelgiant į bendrą jos talpą.Pavyzdžiui, jei akumuliatoriaus DoD yra 95%, jis gali saugiai išnaudoti iki 95% akumuliatoriaus talpos, kol jį reikės įkrauti.
Ličio jonų baterija
Kaip minėta anksčiau, baterijų gamintojai teikia pirmenybę ličio jonų akumuliatorių technologijai dėl didesnio DoD, patikimo tarnavimo laiko, galimybės ilgiau išlaikyti daugiau energijos ir kompaktiškesnio dydžio.Tačiau dėl šių daugybės privalumų ličio jonų akumuliatoriai taip pat yra brangesni, palyginti su švino rūgšties akumuliatoriais.
Švino rūgšties akumuliatorius
Švino rūgšties akumuliatoriai (tokia pati technologija, kaip ir dauguma automobilių akumuliatorių) buvo naudojami daugelį metų ir buvo plačiai naudojami kaip energijos kaupimo sistemos namuose, skirtos elektros energijos tiekimui iš tinklo.Nors jie vis dar yra rinkoje už kišenę palankiomis kainomis, jų populiarumas blėsta dėl žemo DoD ir trumpesnio tarnavimo laiko.
Kintamosios srovės prijungta saugykla ir DC prijungta saugykla
Sujungimas reiškia, kaip jūsų saulės baterijos yra prijungtos prie akumuliatoriaus saugojimo sistemos, o parinktys yra nuolatinės srovės (DC) arba kintamosios srovės (AC) jungtis.Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų yra saulės baterijų sukuriamos elektros energijos kelias.
Saulės elementai sukuria nuolatinės srovės elektros energiją, o ši nuolatinė elektros energija turi būti paversta kintamosios srovės elektra, kad ją būtų galima naudoti jūsų namuose.Tačiau saulės baterijos gali kaupti tik nuolatinę elektrą, todėl yra įvairių būdų, kaip prijungti saulės bateriją prie saulės energijos sistemos.
DC prijungta saugykla
Naudojant DC jungtį, saulės baterijų sukurta nuolatinės srovės elektra teka per įkrovimo valdiklį, o tada tiesiai į saulės bateriją.Prieš saugojimą srovė nesikeičia, o iš nuolatinės srovės į kintamąją srovę paverčiama tik tada, kai baterija siunčia elektros energiją į jūsų namus arba atgal į tinklą.
Su nuolatine srove prijungtas akumuliatorius yra efektyvesnis, nes elektros energiją iš nuolatinės srovės į kintamąją srovę reikia pakeisti tik vieną kartą.Tačiau su DC prijungta saugykla paprastai reikalauja sudėtingesnio įrengimo, o tai gali padidinti pradines išlaidas ir pailginti bendrą diegimo laiką.
Kintamosios srovės prijungta saugykla
Naudojant kintamosios srovės jungtį, jūsų saulės baterijų generuojama nuolatinės srovės elektros energija pirmiausia patenka per keitiklį, kad būtų paverčiama kintamosios srovės elektra kasdieniniam naudojimui jūsų namuose esančiuose prietaisuose.Ši kintamosios srovės srovė taip pat gali būti siunčiama į atskirą keitiklį, kad jis būtų konvertuojamas atgal į nuolatinę srovę ir saugomas saulės baterijoje.Atėjus laikui panaudoti sukauptą energiją, elektra teka iš akumuliatoriaus ir grįžta atgal į keitiklį, kuris vėl paverčiamas kintamosios srovės elektros energija jūsų namams.
Naudojant kintamosios srovės prijungtą saugyklą, elektra apverčiama tris kartus: vieną kartą einant iš saulės baterijų į namą, kitą kartą iš namų į akumuliatorių saugyklą ir trečią kartą grįžtant iš akumuliatoriaus saugyklos atgal į namus.Kiekviena inversija sukelia tam tikrų efektyvumo nuostolių, todėl kintamosios srovės prijungta saugykla yra šiek tiek mažiau efektyvi nei DC prijungta sistema.
Skirtingai nuo nuolatinės srovės prijungtos saugyklos, kurioje kaupiama tik saulės baterijų energija, vienas iš didelių kintamosios srovės prijungtos saugyklos pranašumų yra tai, kad ji gali kaupti energiją tiek iš saulės kolektorių, tiek iš tinklo.Tai reiškia, kad net jei jūsų saulės baterijos negamina pakankamai elektros energijos, kad galėtumėte visiškai įkrauti akumuliatorių, vis tiek galite užpildyti bateriją elektros energija iš tinklo, kad gautumėte atsarginę energiją arba pasinaudotumėte elektros energijos tarifų arbitražo pranašumais.
Taip pat lengviau atnaujinti esamą saulės energijos sistemą naudojant kintamosios srovės baterijų saugyklą, nes ją galima tiesiog pridėti prie esamos sistemos konstrukcijos, o ne į ją integruoti.Dėl to kintamosios srovės akumuliatoriaus saugykla yra populiaresnė modifikavimo galimybė.
Kaip saulės baterijos veikia su saulės energijos sistema
Visas procesas prasideda nuo saulės kolektorių ant stogo generuojančių energiją.Štai žingsnis po žingsnio suskirstymas, kas vyksta su nuolatinės srovės prijungta sistema:
1. Saulės šviesa patenka į saulės baterijas ir energija paverčiama nuolatinės srovės elektra.
2. Elektra patenka į akumuliatorių ir saugoma kaip nuolatinės srovės elektra.
3. Nuolatinė elektra išeina iš akumuliatoriaus ir patenka į keitiklį, kuris paverčiamas kintamosios srovės elektros energija, kurią gali naudoti namuose.
Procesas šiek tiek skiriasi naudojant kintamosios srovės sistemą.
1. Saulės šviesa patenka į saulės baterijas ir energija paverčiama nuolatinės srovės elektra.
2. Elektra patenka į keitiklį, kuris paverčiamas kintamosios srovės elektros energija, kurią gali naudoti namai.
3. Tada perteklinė elektros energija teka per kitą keitiklį ir vėl virsta nuolatinės srovės elektra, kurią galima saugoti vėliau.
4. Jei namas turi naudoti akumuliatoriuje sukauptą energiją, ta elektra turi vėl tekėti per keitiklį, kad taptų kintamosios srovės elektra.
Kaip saulės baterijos veikia su hibridiniu keitikliu
Jei turite hibridinį keitiklį, vienas įrenginys gali konvertuoti nuolatinės srovės elektrą į kintamosios srovės elektrą, taip pat gali paversti kintamosios srovės elektros energiją į nuolatinės srovės elektrą.Todėl jūsų fotovoltinėje (PV) sistemoje jums nereikia dviejų keitiklių: vieno, kuris konvertuotų elektros energiją iš jūsų saulės baterijų (saulės energijos keitiklio), o kito, kad konvertuotų elektrą iš saulės baterijos (baterijos keitiklio).
Taip pat žinomas kaip akumuliatorinis keitiklis arba hibridinis tinklelis prijungtas keitiklis, hibridinis keitiklis sujungia akumuliatoriaus keitiklį ir saulės energijos keitiklį į vieną įrangą.Tai pašalina poreikį turėti du atskirus keitiklius toje pačioje sąrankoje, nes jie veikia kaip keitiklis tiek elektrai iš jūsų saulės baterijos, tiek elektros energijai iš saulės baterijų.
Hibridiniai inverteriai populiarėja, nes jie veikia su akumuliatoriumi ir be jo.Pirminio diegimo metu į savo saulės energijos sistemą be baterijų galite įdiegti hibridinį keitiklį, suteikdami galimybę pridėti saulės energijos saugyklą.
Saulės baterijų saugojimo pranašumai
Atsarginės saulės baterijos papildymas yra puikus būdas užtikrinti, kad išnaudosite visas saulės energijos sistemos galimybes.Štai keletas pagrindinių namų saulės baterijų saugojimo sistemos pranašumų:
Sandėliuoja perteklinę elektros energijos gamybą
Jūsų saulės kolektorių sistema dažnai gali pagaminti daugiau energijos nei jums reikia, ypač saulėtomis dienomis, kai namuose nėra nieko.Jei neturite saulės energijos akumuliatoriaus saugyklos, papildoma energija bus siunčiama į tinklą.Jei dalyvaujate atinklo matavimo programa, galite užsidirbti kreditą už tą papildomą generaciją, bet paprastai tai nėra 1:1 santykis su pagaminta elektra.
Naudojant akumuliatoriaus saugyklą, papildoma elektros energija įkrauna akumuliatorių vėlesniam naudojimui, o ne į tinklą.Sukauptą energiją galite naudoti mažesnės generacijos metu, o tai sumažina jūsų priklausomybę nuo elektros energijos tinklo.
Suteikia pagalbą nuo elektros energijos tiekimo nutraukimo
Kadangi jūsų baterijos gali saugoti saulės baterijų sukurtą energijos perteklių, jūsų namuose bus elektros energijos tiekimo nutraukimo metu ir kitais laikais, kai nutrūks tinklas.
Sumažina jūsų anglies pėdsaką
Naudodami saulės baterijų saugyklą galite būti ekologiški ir maksimaliai išnaudoti švarią energiją, kurią gamina saulės baterijų sistema.Jei ši energija nebus kaupiama, pasikliaukite tinklu, kai jūsų saulės baterijos nesukurs pakankamai energijos jūsų poreikiams.Tačiau didžioji dalis elektros tinklo gaminama naudojant iškastinį kurą, todėl greičiausiai vartosite nešvarią energiją, kai semsite iš tinklo.
Tiekia elektrą net saulei nusileidus
Kai saulė nusileidžia ir saulės baterijos negamina elektros energijos, tinklas įsijungia, kad tiektų taip reikalingą energiją, jei neturite jokios baterijos saugyklos.Naudodami saulės bateriją naktį sunaudosite daugiau savo saulės energijos, todėl būsite nepriklausomi nuo energijos ir sumažinsite elektros sąskaitą.
Tylus sprendimas, kai reikia atsarginės energijos
Saulės energijos baterija yra 100 % netriukšminga atsarginės energijos saugojimo parinktis.Jūs gausite naudos iš priežiūros nereikalaujančios švarios energijos ir nereikės kovoti su dujomis varomo atsarginio generatoriaus keliamu triukšmu.
Raktai išsinešti
Suprasti, kaip veikia saulės baterija, svarbu, jei galvojate apie saulės energijos sistemos papildymą saulės baterijomis.Kadangi jis veikia kaip didelė įkraunama jūsų namų baterija, galite pasinaudoti saulės energijos pertekliumi, kurią sukuria saulės baterijos, todėl galėsite geriau valdyti, kada ir kaip naudojate saulės energiją.
Ličio jonų baterijos yra populiariausias saulės baterijų tipas. Jie veikia per cheminę reakciją, kuri kaupia energiją, o tada išleidžia ją kaip elektros energiją, skirtą naudoti jūsų namuose.Nesvarbu, ar pasirinksite nuolatinės srovės, kintamosios srovės ar hibridinę sistemą, galite padidinti saulės energijos sistemos investicijų grąžą nepasitikėdami tinklu.
Paskelbimo laikas: 2022-09-09