• өөр туг

Нарны батерей хэрхэн ажилладаг вэ?|Эрчим хүчний хадгалалтын талаар тайлбарлав

Нарны зай нь таны нарны эрчим хүчний системд чухал нэмэлт байж болно.Энэ нь таны нарны хавтан хангалттай эрчим хүч гаргахгүй байгаа үед хэрэглэж болох илүүдэл цахилгааныг хуримтлуулахад тусалж, гэр орноо хэрхэн тэжээх талаар илүү олон сонголтыг өгдөг.

Хэрэв та “Нарны батерей хэрхэн ажилладаг вэ?” гэсэн асуултын хариултыг хайж байгаа бол энэ нийтлэлд нарны зай гэж юу болох, нарны зайны шинжлэх ухаан, нарны батарей нарны эрчим хүчний системтэй хэрхэн ажилладаг, нарны эрчим хүчийг ашиглахын ерөнхий ашиг тусыг тайлбарлах болно. зай хадгалах.

Нарны батерей гэж юу вэ?

“Нарны зай гэж юу вэ?” гэсэн асуултад энгийн хариулт өгье.

Нарны зай нь нарны зайнаас үүссэн илүүдэл цахилгааныг хадгалахын тулд нарны эрчим хүчний системдээ нэмж болох төхөөрөмж юм.

Дараа нь та нарны зайн хавтан хангалттай цахилгаан эрчим хүч гаргахгүй байх үед, тухайлбал шөнө, үүлэрхэг өдөр, цахилгааны тасалдал зэрэгт хуримтлагдсан эрчим хүчээ гэр орондоо эрчим хүчээр хангах боломжтой.

Нарны зайн батерейны гол зорилго нь таны үүсгэж буй нарны эрчим хүчийг илүү их ашиглахад туслах явдал юм.Хэрэв танд батерей байхгүй бол нарны эрчим хүчнээс гарч буй илүүдэл цахилгаан нь сүлжээнд ордог бөгөөд энэ нь та эхлээд хавтангийнхаа бий болгосон цахилгаан эрчим хүчийг бүрэн ашиглахгүйгээр эрчим хүч үйлдвэрлэж, бусад хүмүүст өгч байна гэсэн үг юм.

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг манайхаас авна ууНарны зайны гарын авлага: ашиг тус, онцлог, зардал

Нарны батерейны шинжлэх ухаан

Лити-ион батерейнууд нь одоогоор зах зээл дээр байгаа нарны батерейны хамгийн алдартай хэлбэр юм.Энэ бол ухаалаг гар утас болон бусад өндөр технологийн батерейнд хэрэглэгддэг технологи юм.

Лити-ион батерейнууд нь химийн урвалаар ажилладаг бөгөөд химийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргахаасаа өмнө хадгалдаг.Лити ионууд чөлөөт электронуудыг ялгаруулж, тэдгээр электронууд сөрөг цэнэгтэй анодаас эерэг цэнэгтэй катод руу урсах үед урвал явагдана.

Энэ хөдөлгөөнийг батерейны доторх шингэн болох лити-давсны электролитээр дэмжиж, сайжруулж, шаардлагатай эерэг ионуудыг хангаж урвалыг тэнцвэржүүлдэг.Энэхүү чөлөөт электронуудын урсгал нь хүмүүст цахилгаан хэрэглэхэд шаардлагатай гүйдлийг бий болгодог.

Зайнаас цахилгаан авах үед литийн ионууд электролитээр дамжин эерэг электрод руу буцдаг.Үүний зэрэгцээ электронууд сөрөг электродоос эерэг электрод руу гаднах хэлхээгээр дамжиж, залгасан төхөөрөмжийг тэжээдэг.

Гэрийн нарны эрчим хүчийг хадгалах батерейнууд нь олон тооны ион батерейг нарны батерейны системийн гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг зохицуулдаг нарийн төвөгтэй электрон төхөөрөмжтэй хослуулдаг.Тиймээс нарны батерейнууд нь нарны хүчийг цахилгаан гүйдэл үүсгэх бүх үйл явцыг эхлүүлдэг анхны оролт болгон ашигладаг цэнэглэдэг батерейны үүрэг гүйцэтгэдэг.

Батерейг хадгалах технологиудыг харьцуулах

Нарны зайны төрлүүдийн тухайд лити-ион ба хар тугалга-хүчил гэсэн хоёр нийтлэг сонголт байдаг.Нарны хавтангийн компаниуд лити-ион батерейг илүүд үздэг, учир нь тэд илүү их эрчим хүч хуримтлуулж, бусад батерейг бодвол энэ энергийг илүү удаан барьж, цэнэггүйжүүлэх гүнтэй байдаг.

DoD гэгддэг, Depth of Discharge гэдэг нь батерейг нийт хүчин чадалтай нь хамааруулан ашиглаж болох хувь юм.Жишээлбэл, батерейны DoD нь 95% байвал дахин цэнэглэхээс өмнө батерейны хүчин чадлын 95 хүртэлх хувийг аюулгүйгээр ашиглах боломжтой.

Лити-ион батерей

Өмнө дурьдсанчлан, батерей үйлдвэрлэгчид өндөр DoD, найдвартай ашиглалтын хугацаа, илүү их эрчим хүчийг удаан хадгалах чадвар, илүү авсаархан хэмжээтэй тул лити-ион батерейны технологийг илүүд үздэг.Гэсэн хэдий ч эдгээр олон давуу талуудын улмаас лити-ион батерейнууд нь хар тугалганы хүчлийн батерейтай харьцуулахад илүү үнэтэй байдаг.

Хар тугалганы хүчлийн батерей

Хар тугалганы хүчлийн батерей (ихэнх машины батерейтай ижил технологи) нь олон жилийн турш бий болсон бөгөөд сүлжээнээс гадуур цахилгаан эрчим хүчний сонголтуудад гэрт эрчим хүч хадгалах систем болгон өргөн хэрэглэгддэг.Тэд халаасны үнээр зах зээл дээр байгаа хэдий ч DoD бага, амьдралын хугацаа богиноссоны улмаас тэдний нэр хүнд буурч байна.

Хувьсах гүйдлийн хосолсон хадгалах ба DC хосолсон хадгалах

Холболт гэдэг нь таны нарны зайг батарейг хадгалах системд хэрхэн холбохыг хэлдэг бөгөөд сонголтууд нь шууд гүйдэл (DC) эсвэл хувьсах гүйдэл (AC) холболт юм.Энэ хоёрын гол ялгаа нь нарны хавтангийн үүсгэсэн цахилгааны замд оршдог.

Нарны зай нь тогтмол гүйдлийн цахилгааныг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь тогтмол гүйдлийн цахилгааныг таны гэрт ашиглахаас өмнө хувьсах гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргах ёстой.Гэсэн хэдий ч нарны зай нь зөвхөн тогтмол гүйдлийн цахилгааныг хадгалах боломжтой тул нарны зайг нарны эрчим хүчний системд холбох янз бүрийн арга байдаг.

DC хосолсон хадгалах сан

Тогтмол гүйдлийн холболттой бол нарны хавтангаар үүсгэгдсэн тогтмол гүйдлийн цахилгаан нь цэнэглэгчээр дамжин, дараа нь нарны зай руу шууд урсдаг.Хадгалахаас өмнө одоогийн өөрчлөлт байхгүй бөгөөд тогтмол гүйдлээс хувьсах гүйдэл болгон хувиргах нь зөвхөн батерей нь таны гэрт цахилгаан илгээх эсвэл цахилгаан сүлжээнд буцаж орох үед л тохиолддог.

Тогтмол гүйдэлтэй холбосон хадгалах зай нь илүү үр ашигтай байдаг, учир нь цахилгаан нь тогтмол гүйдлээс хувьсах гүйдэл рүү нэг л удаа шилжихэд л хангалттай.Гэсэн хэдий ч DC-холбогдсон хадгалалт нь ихэвчлэн илүү төвөгтэй суурилуулалтыг шаарддаг бөгөөд энэ нь анхны өртөгийг нэмэгдүүлж, суурилуулах нийт хугацааг уртасгадаг.

Хувьсах гүйдлийн хосолсон хадгалах сан

Хувьсах гүйдлийн холболттой бол таны нарны хавтангаас үүссэн тогтмол гүйдлийн цахилгаан нь эхлээд инвертерээр дамждаг бөгөөд таны гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн өдөр тутмын хэрэглээнд зориулж хувьсах гүйдлийн цахилгаан болж хувирдаг.Энэ хувьсах гүйдлийг нарны зайд хадгалахын тулд тогтмол гүйдэл болгон хувиргахын тулд тусдаа инвертер рүү илгээж болно.Хуримтлагдсан эрчим хүчийг ашиглах цаг болоход цахилгаан нь батарейгаас гарч, таны гэрт зориулсан хувьсах гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргах инвертер рүү буцдаг.

Хувьсах гүйдлийн холболттой хадгалалтын тусламжтайгаар цахилгаан эрчим хүчийг гурван удаа эргүүлдэг: нэг удаа нарны зайнаас байшин руу ороход, нөгөө нь гэрээсээ батарейны агуулах руу ороход, гурав дахь удаагаа батарейгаас байшин руу буцах үед.Инверс бүр нь зарим үр ашгийн алдагдалд хүргэдэг тул хувьсах гүйдлийн холболттой хадгалалт нь тогтмол гүйдлийн холболттой системээс арай бага үр ашигтай байдаг.

Зөвхөн нарны хавтангаас эрчим хүч хуримтлуулдаг тогтмол гүйдлийн холболттой хадгалах сангаас ялгаатай нь хувьсах гүйдлийн хосолсон хадгалалтын нэг том давуу тал нь нарны хавтан болон сүлжээнээс эрчим хүч хуримтлуулах боломжтой юм.Энэ нь таны нарны хавтангууд батарейгаа бүрэн цэнэглэхэд хангалттай цахилгаан үйлдвэрлэдэггүй байсан ч та батерейг сүлжээнээс цахилгаанаар дүүргэж, нөөц эрчим хүчээр хангах эсвэл цахилгааны тарифын арбитражийн давуу талыг ашиглах боломжтой гэсэн үг юм.

Одоо байгаа нарны эрчим хүчний системийг хувьсах гүйдэлтэй холбосон батерейны багтаамжаар шинэчлэх нь илүү хялбар байдаг, учир нь үүнийг нэгтгэх шаардлагагүй, одоо байгаа системийн загвар дээр нэмэх боломжтой.Энэ нь хувьсах гүйдэлтэй холбосон батерейны багтаамжийг сэргээн засварлахад илүү түгээмэл сонголт болгодог.

Нарны батарей нарны эрчим хүчний системтэй хэрхэн ажилладаг

бүхэлд нь

Бүх үйл явц нь дээвэр дээрх нарны хавтангаас эрчим хүч үйлдвэрлэхээс эхэлдэг.DC-холбогдсон системд юу тохиолдох талаар алхам алхмаар задаргаа энд байна.

1. Нарны гэрэл нарны хавтан дээр тусч, энерги нь тогтмол гүйдлийн цахилгаан болж хувирдаг.
2. Цахилгаан нь зайнд орж, тогтмол гүйдлийн цахилгаан хэлбэрээр хадгалагдана.
3. Тогтмол гүйдлийн цахилгаан нь батарейг орхиж, гэр ахуйн ашиглаж болох хувьсах гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргахын тулд инвертерт ордог.

Хувьсах гүйдлийн холболттой системд процесс нь арай өөр юм.

1. Нарны гэрэл нарны хавтан дээр тусч, энерги нь тогтмол гүйдлийн цахилгаан болж хувирдаг.
2. Гэрийн ашиглаж болох хувьсах гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргахын тулд цахилгаан инвертерт ордог.
3. Илүүдэл цахилгаан нь өөр инвертерээр дамжин урсаж, дараа нь хадгалах боломжтой тогтмол гүйдлийн цахилгаан болж хувирдаг.
4. Байшинд батарейнд хуримтлагдсан эрчим хүчийг ашиглах шаардлагатай бол тэр цахилгаан инвертерээр дахин урсаж хувьсах гүйдлийн цахилгаан болж хувирах ёстой.

Нарны батерейнууд эрлийз инвертертэй хэрхэн ажилладаг

Хэрэв танд эрлийз инвертер байгаа бол нэг төхөөрөмж нь тогтмол гүйдлийн цахилгааныг хувьсах гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргаж, хувьсах гүйдлийн цахилгааныг тогтмол гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргах боломжтой.Үүний үр дүнд танд фотоволтайк (PV) системд хоёр инвертер хэрэггүй: нэг нь нарны хавтангаас цахилгааныг хувиргах (нарны инвертер), нөгөө нь нарны зайнаас цахилгааныг хувиргах (батарейны инвертер).

Мөн батерейд суурилсан инвертер эсвэл гибрид сүлжээнд холбогдсон инвертер гэгддэг гибрид инвертер нь батерейны инвертер болон нарны инвертерийг нэг төхөөрөмжид нэгтгэдэг.Энэ нь таны нарны батерейны цахилгаан болон нарны хавтангийн цахилгаан эрчим хүчийг хоёуланг нь инвертер болгон ажиллуулснаар нэг тохиргоонд хоёр тусдаа инвертер байх шаардлагагүй болно.

Гибрид инвертерүүд нь батерейтай болон зайгүй ажилладаг тул түгээмэл болж байна.Та анхны суурилуулалтын явцад батарейгүй нарны эрчим хүчний системдээ гибрид инвертер суурилуулж, дараа нь нарны эрчим хүчний хуримтлалыг нэмэх боломжийг олгоно.

Нарны зайг хадгалахын ашиг тус

Нарны зайн хавтангийн нөөц батарейг нэмэх нь нарны эрчим хүчний системээс хамгийн их ашиг хүртэх гайхалтай арга юм.Гэрийн нарны зайг хадгалах системийн гол давуу талууд энд байна.

Илүүдэл цахилгаан эрчим хүчийг хадгалдаг

Таны нарны зайн систем таны хэрэгцээнээс илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэдэг, ялангуяа гэртээ хэн ч байхгүй нартай өдрүүдэд.Хэрэв танд нарны эрчим хүчний батерей байхгүй бол нэмэлт эрчим хүчийг сүлжээнд илгээнэ.Хэрэв та оролцох бол ацэвэр хэмжих програм, та энэ нэмэлт үйлдвэрлэлд зориулж зээл авах боломжтой, гэхдээ энэ нь таны үйлдвэрлэсэн цахилгааны хувьд ихэвчлэн 1:1 харьцаатай байдаггүй.

Батерейны багтаамжтай бол нэмэлт цахилгаан нь таны батарейг сүлжээнд орохын оронд дараа нь ашиглахаар цэнэглэдэг.Та хуримтлуулсан эрчим хүчээ бага эрчим хүч үйлдвэрлэх үед ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнээс хамааралтай байдлыг бууруулдаг.

Цахилгааны тасалдалаас ангижрах боломжийг олгоно

Таны батерей нь нарны зайнаас үүссэн илүүдэл энергийг хуримтлуулж чаддаг тул цахилгаан тасрах үед болон цахилгааны сүлжээ тасрах үед таны гэрт цахилгаан эрчим хүч байх болно.

Таны нүүрстөрөгчийн ул мөрийг багасгана

Нарны зайн зайны батерейны хуримтлалыг ашигласнаар та нарны хавтангийн системээс гаргаж авсан цэвэр энергийг хамгийн ихээр ашигласнаар ногоон болж чадна.Хэрэв тэр эрчим хүчээ хуримтлуулахгүй бол нарны зайн хавтан таны хэрэгцээг хангахгүй байх үед та сүлжээнд найдах болно.Гэсэн хэдий ч ихэнх сүлжээний цахилгаан эрчим хүчийг чулуужсан түлш ашиглан үйлдвэрлэдэг тул та сүлжээнээс татаж авахдаа бохир эрчим хүчээр ажилладаг байх магадлалтай.

Нар жаргасны дараа ч цахилгаанаар хангана

Нар жаргаж, нарны зай хураагуурууд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхгүй байх үед танд батерей байхгүй бол эрчим хүч шаардлагатай эрчим хүчийг хангахын тулд сүлжээ орж ирдэг.Нарны батарейтай бол та шөнийн цагаар нарны эрчим хүчээ илүү их хэрэглэж, эрчим хүчний бие даасан байдлыг нэмэгдүүлж, цахилгааны төлбөрөө бага байлгахад тусална.

Эрчим хүчний хэрэгцээг нөөцлөх чимээгүй шийдэл

Нарны эрчим хүчний батерей нь 100% чимээ шуугиангүй нөөц эрчим хүчийг хадгалах сонголт юм.Та засвар үйлчилгээ шаарддаггүй цэвэр эрчим хүчний үр шимийг хүртэх бөгөөд хийн түлшээр ажилладаг нөөц үүсгүүрээс гарах чимээ шуугиантай тэмцэх шаардлагагүй болно.

Гол арга хэмжээ

Хэрэв та нарны эрчим хүчний системдээ нарны хавтангийн эрчим хүчний хуримтлалыг нэмэх талаар бодож байгаа бол нарны зай хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь чухал юм.Энэ нь таны гэрт зориулсан том цэнэглэдэг батерей шиг ажилладаг тул нарны хавтангийн бий болгосон хэт их нарны энергийг ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь нарны эрчим хүчийг хэзээ, хэрхэн ашиглахаа илүү хянах боломжийг танд олгоно.

Лити-ион батерейнууд нь нарны зайны хамгийн алдартай төрөл бөгөөд химийн урвалаар эрчим хүчийг хуримтлуулж, дараа нь гэрт ашиглах цахилгаан эрчим хүч болгон гаргадаг.Та тогтмол гүйдэлтэй, хувьсах гүйдэлтэй эсвэл хосолсон системийг сонгосон эсэхээс үл хамааран нарны эрчим хүчний системийн хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг сүлжээнд найдахгүйгээр нэмэгдүүлэх боломжтой.

 


Шуудангийн цаг: 2022 оны 7-р сарын 09-ний өдөр