Фотоволтайк холбооны цэг барихад ямар тоног төхөөрөмж шаардлагатай вэ? Фотоволтайк холбооны цэг барих гарын авлага

Фотоволтайк холбооны цэг нь фотоволтайк цахилгаан үйлдвэрлэх технологийг харилцаа холбооны суурь станц барихтай хослуулсан дэд бүтцийн шинэлэг хэлбэр юм. Энэ нь алслагдсан бүс нутаг, уулархаг газар, арлууд гэх мэт сүлжээний хамрах хүрээ муутай бүс нутагт харилцаа холбооны тоног төхөөрөмжийг тогтвортой, найдвартай эрчим хүчний хангамжаар хангадаг. Энэхүү нийтлэлд фотоволтайк холбооны цэг барихад шаардлагатай үндсэн болон туслах тоног төхөөрөмжийн дэлгэрэнгүй тойм, мөн гол тохиргооны талаарх асуудлуудыг авч үзэх бөгөөд салбарын мэргэжилтнүүдэд практик зөвлөгөө өгөх болно.

I. Цөм цахилгаан үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж

1. Фотоволтайк модулиуд (Нарны хавтан)

Фотоволтайк модулиуд нь нарны энергийг шууд гүйдэл (DC) болгон хувиргах үүрэгтэй бүхэл системийн "зүрх" юм. Харилцаа холбооны газруудад ихэвчлэн монокристалл эсвэл поликристалл цахиурын нарны хавтанг ашигладаг бөгөөд цахилгаан эрчим хүчний үнэлгээ нь ерөнхийдөө 200Вт-аас 400Вт хүртэл байдаг. Фотоволтайк модулиудын тоо, хүчин чадлыг харилцаа холбооны төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэрэглээ болон орон нутгийн нарны гэрлийн нөхцөлд үндэслэн зохих ёсоор тохируулах ёстой. Өндөр хөрвүүлэлтийн үр ашиг, цаг агаарын хүчтэй тэсвэртэй брэндийн бүтээгдэхүүнийг сонгож, 15%-20% багтаамжийн нөөцтэй байхыг зөвлөж байна.

2. Фотоволтайк инвертерүүд

Инвертерүүд нь фотоволтайк модулиудын үүсгэсэн тогтмол гүйдлийн хүчийг холбооны тоног төхөөрөмжид ашиглахын тулд хувьсах гүйдлийн хүч болгон хувиргадаг. Харилцаа холбооны газруудад цэвэр синус долгионы инвертер ашиглахыг зөвлөж байна, учир нь тэдгээр нь мэдрэмтгий холбооны төхөөрөмжийг хамгаалдаг цэвэр гаралтын долгионы хэлбэрийг үүсгэдэг. Эрчим хүчний сонголтын хувьд оргил ачааллын үед ч тогтвортой ажиллахын тулд инвертерийн нэрлэсэн чадал нь холбооны төхөөрөмжийн нийт эрчим хүчний хэрэглээнээс 1.5-2 дахин их байх ёстой.

3. Батерейны банк

Батерейны банк нь фотоволтайк холбооны цэгүүдийн "эрчим хүчний нөөц" болж, шөнийн цагаар эсвэл үүлэрхэг эсвэл бороотой цаг агаарт холбооны тоног төхөөрөмжийг эрчим хүчээр хангадаг. Нийтлэг гурван төрөл нь хар тугалган хүчлийн батерей, гель батерей, лити-ион батерей юм. Хар тугалган хүчлийн батерей нь өртөг багатай боловч ашиглалтын хугацаа богино; гель батерей нь засвар үйлчилгээ бага шаарддаг бөгөөд хүнгүй газарт тохиромжтой; лити-ион батерей нь илүү үнэтэй боловч урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, өндөр эрчим хүчний нягтралтай тул өндөр зэрэглэлийн газруудад хамгийн тохиромжтой сонголт болгодог. Батерейны хүчин чадлыг дараалсан бороотой өдрүүдийн орон нутгийн хамгийн их тоо болон холбооны тоног төхөөрөмжийн өдөр тутмын дундаж эрчим хүчний хэрэглээнд үндэслэн тооцоолох ёстой.

II. Цахилгаан түгээх болон хянах тоног төхөөрөмж

1. PV хянагч

Фотоэлектрик хянагч нь фотоэлектрик цахилгаан үүсгүүрийн системийн "тархи" болж үйлчилдэг. Энэ нь фотоэлектрик модулиудаас батерей хүртэл цэнэглэх процессыг удирдаж, хэт цэнэглэх, хэт цэнэггүй болгохоос сэргийлж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Харилцаа холбооны цэгүүдийн хувьд PWM хянагчтай харьцуулахад цахилгаан үүсгүүрийн үр ашгийг 15%–30% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой MPPT (Хамгийн их цахилгаан цэгийн хяналт) хянагч сонгохыг зөвлөж байна. Хянагчийн нэрлэсэн гүйдэл нь фотоэлектрик модулиудын богино залгааны гүйдлээс 1.25 дахин их байх ёстой.

2. Цахилгаан түгээлтийн шүүгээ

Цахилгаан түгээх шүүгээг цахилгаан эрчим хүчийг төвлөрсөн удирдлага, түгээхэд ашигладаг бөгөөд хэлхээний таслуур, гал хамгаалагч, хэт хүчдэлийн хамгаалалт зэрэг хамгаалалтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Харилцаа холбооны талбайн цахилгаан түгээх шүүгээ нь цахилгаан хангамжийн аюулгүй байдлыг хангахын тулд аянга цахилгаанаас хамгаалах, хэт ачааллаас хамгаалах, богино залгааны хамгаалалт зэрэг олон хамгаалалтын функцтэй байх ёстой. Шүүгээ нь хатуу ширүүн гадаа орчныг тэсвэрлэхийн тулд IP65 хамгаалалтын зэрэглэлтэй байх ёстой.

3. Хяналтын систем

Алсын хяналтын систем нь фотоэлектрик холбооны талбайн "нүд" болж, фотоэлектрик модулийн цахилгаан үүсгүүр, батерейны цэнэгийн түвшин, инвертерийн төлөв байдал, орчны температур зэрэг гол параметрүүдийг бодит цагийн хяналт хийх чадвартай. Өгөгдлийг хяналтын төвд 4G/5G сүлжээ эсвэл хиймэл дагуулын холбоогоор дамжуулж, хяналтгүй ажиллах, алдааны сэрэмжлүүлгийг идэвхжүүлдэг. Хяналтын систем нь түүхэн өгөгдөл хадгалах, дохиоллын мэдэгдэл, алсын удирдлага зэрэг функцуудыг багтаасан байх ёстой.

III. Бүтэц ба угсралтын тоног төхөөрөмж

1. PV суурилуулах системүүд

Фотоволтайк модулиудыг бэхлэх, дэмжихэд фотоэлектрик суурилуулалтын системийг ашигладаг; суурилуулах талбайн топографийн нөхцөлд үндэслэн тохирох төрлийг сонгох ёстой. Газар дээр суурилуулсан суурилуулалтын хувьд бетон суурь эсвэл шураг овоолго ашиглаж болно; дээврийн суурилуулалтад ачаалал даах чадвар болон ус үл нэвтрэх чадварыг харгалзан үзэх шаардлагатай; налуу суурилуулалтад тохируулгатай өнцгөөр суурилуулах систем шаардлагатай. Суурилуулах материал нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй халуун дүрсэн цайрдсан ган эсвэл хөнгөн цагаан хайлшаар хийгдсэн байх ёстой.

2. Шүүгээ болон тавиурууд

Харилцаа холбооны төхөөрөмжийг өндөр хамгаалалтын зэрэглэлтэй шүүгээнд суурилуулах ёстой. Шүүгээнүүд нь ихэвчлэн IP55 эсвэл IP65 хамгаалалтын зэрэглэлтэй байдаг бөгөөд тоос нэвтэрдэггүй, ус нэвтэрдэггүй, зэврэлтээс хамгаалах чадвартай байдаг. Шүүгээний дотор тал нь дулааныг сарниулах хангалттай зайтай, оновчтой зохион байгуулалт шаарддаг бөгөөд тоног төхөөрөмжийг зохих температурт ажиллуулахын тулд температурын хяналтын систем (сэнс эсвэл агааржуулагч)-аар тоноглогдсон байх ёстой.

3. Кабель ба холбогч

Фотоволтайк системүүд нь хэт ягаан туяанд тэсвэртэй, өндөр температурт тэсвэртэй, бага температурт тэсвэртэй тусгай PV кабель ашиглахыг шаарддаг. Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд холбооны төхөөрөмжийн цахилгаан тэжээлийн кабелийг хамгаалсан байх ёстой. Бүх холбогч нь ус нэвтэрдэггүй, тоос шороо нэвтэрдэггүй байх ёстой; MC4 холбогч зэрэг үйлдвэрлэлийн зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнийг ашиглахыг зөвлөж байна.

IV. Аюулгүй байдал ба туслах тоног төхөөрөмж

1. Аянга хамгаалах систем

PV холбооны цэгүүд нь ихэвчлэн задгай талбайд байрладаг тул аянга цахилгаанаас хамгаалах нь маш чухал юм. Аянга цахилгааны саваа болон хэт хүчдэлээс хамгаалах төхөөрөмж (SPD) суурилуулсан байх ёстой бөгөөд зохих газардуулгын системийг бий болгох шаардлагатай. Аянга цахилгааны үед гүйдэл аюулгүй тархах нөхцлийг хангахын тулд газардуулгын эсэргүүцэл нь 10 Ω-ээс бага байх ёстой.

2. Галын аюулгүй байдлын тоног төхөөрөмж

Шүүгээний дотор тал нь автомат гал унтраах систем (гептафторпропан хийн систем гэх мэт)-ээр тоноглогдсон байх ёстой бөгөөд хуурай нунтаг гал унтраагч зэрэг гал унтраах хэрэгслийг байрандаа байрлуулах ёстой. Хяналтын систем нь утаа болон температурын дохиоллын функцийг нэгтгэсэн байх ёстой.

3. Байгаль орчны хяналтын тоног төхөөрөмж

Системийн ажиллагаанд байгаль орчны мэдээллийн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд температур, чийгшлийн мэдрэгч, салхины хурд, чиглэлийн мэдрэгч зэрэг байгаль орчны хяналтын төхөөрөмжийг суурилуулна. Цаг агаарын эрс тэс нөхцөлд систем нь тоног төхөөрөмжийн аюулгүй байдлыг хамгаалахын тулд үйл ажиллагааны стратегиа автоматаар тохируулж болно.

V. Тохиргооны гол санаанууд ба зөвлөмжүүд

1. Чадавхийг тохируулах зарчим

Фотоволтайк модулиудын хүчин чадал, батерейны хүчин чадал, инвертерийн хүчийг боломжийн хэмжээнд тохируулах ёстой. Ерөнхийдөө тохиргоо нь "фотоволтайк модулийн хүч: батерейны хүчин чадал: инвертерийн хүч = 1:1.2:1.5" харьцааг баримталдаг боловч орон нутгийн нарны гэрлийн нөхцөл байдал болон холбооны төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэрэглээнд үндэслэн тодорхой тохируулга хийх шаардлагатай.

2. Илүүдэл загвар

Тоног төхөөрөмжийн хуучиралт, үр ашгийн бууралт зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзвэл системийн дизайны явцад 20%-30% багтаамжийн нөөцийг нөөцлөхийг зөвлөж байна. Хянагч болон инвертер зэрэг чухал тоног төхөөрөмжийн хувьд N+1 нөөцийн тохиргоог хийхийг зөвлөж байна.

3. Засвар үйлчилгээний тав тухтай байдал

Тоног төхөөрөмжийн зохион байгуулалт нь засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээг хөнгөвчлөх, хангалттай ашиглалтын зайг нөөцлөх ёстой. Батерейны банкуудыг агааржуулалт сайтай газарт суурилуулж, солиход хялбар болгоно. Хяналтын систем нь алдааг оношлоход хялбар болгохын тулд тоног төхөөрөмжийн төлөв байдлын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгөх ёстой.

4. Зардал-үр ашгийн шинжилгээ

Тоног төхөөрөмж сонгохдоо анхны хөрөнгө оруулалт, ашиглалтын болон засвар үйлчилгээний зардал, үйлчилгээний хугацаа зэрэг хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай. Өндөр зэрэглэлийн тоног төхөөрөмж нь анхны хөрөнгө оруулалт өндөр шаарддаг ч урт хугацаанд нийт өмчлөлийн зардлыг (TCO) бууруулж чадна.

Фотоволтайк холбооны байгууламж барих нь тодорхой хэрэглээний хувилбаруудад үндэслэн зохих тоног төхөөрөмжийн тохиргоог сонгохыг шаарддаг системчилсэн инженерийн төсөл юм. Шинжлэх ухааны үндэслэлтэй барилгын төлөвлөгөө боловсруулахын тулд төслийг хэрэгжүүлэхээс өмнө талбайн нарийвчилсан судалгаа, ачааллын шинжилгээ хийхийг зөвлөж байна. Нэмж дурдахад, холбооны байгууламжийн урт хугацааны тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд тоног төхөөрөмжийн тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ бүхий цогц ашиглалт, засвар үйлчилгээний менежментийн системийг бий болгох шаардлагатай. Фотоволтайк технологийн тасралтгүй хөгжил, өртөг буурч байгаатай холбогдуулан фотоволтайк холбооны байгууламжууд алслагдсан бүс нутгуудад найдвартай харилцаа холбооны хамрах хүрээг бий болгож, илүү олон салбарт улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэх болно.