fotogalvaaniline jaam

Teame, et maailmas eksisteerivatest taastuvenergia liikidest on päikeseenergia kõige arenenum ja tuntuim. Koht, kus päikeseenergia muundatakse elektrienergiaks, et seda saaks kasutada, on fotogalvaaniline jaam. Fotogalvaanilisi elektrijaamu on palju erinevat tüüpi ja igal neist on oma omadused ja võimalused.

Selles artiklis räägime teile fotogalvaanilise elektrijaama omadustest, olemasolevatest tüüpidest ja eelistest, mis neil on võrreldes fossiilkütustel põhinevate energiatootmisjaamadega.

Fotogalvaanilise elektrijaama omadused

Fotogalvaaniline jaam on elektrijaam, mis kasutab fotogalvaanilist efekti päikeseenergia muundamiseks elektrienergiaks. Fotogalvaaniline efekt ilmneb siis, kui footonid tabavad materjali ja suudavad elektrone välja tõrjuda, tekitades alalisvoolu.

fotogalvaaniline jaam Põhimõtteliselt koosneb see fotogalvaanilistest moodulitest ja inverteritest. Fotogalvaanilised paneelid vastutavad päikesekiirguse muundamise eest. Inverter omakorda muudab alalisvoolu võimsuseks vahelduvvoolu võimsuseks, mille omadused on sarnased võrgu omadustega.

Seda tüüpi päikesesüsteemi puhul suunatakse kogu toodetud elekter jaotusvõrku. See toiming tagab seadme parema jõudluse, kuna kogu sel viisil toodetud energia kasutatakse ära.

Maailma suurim fotogalvaaniline tehas on Bhadla päikesepark Indias installeeritud võimsusega 2.245 MW. Paigaldamise kogumaksumus on 1.200 miljonit eurot. Fotogalvaanilist energiat peetakse puhtaks energiaallikaks, kuna see ei tekita saastavaid gaase.

Peamised komponendid

Peamised komponendid, mis peavad olema mis tahes tüüpi fotogalvaanilisel seadmel, olenemata tüübist, on järgmised:

• Päikesepaneelid: Fotogalvaanilised paneelid on seda tüüpi tehase selgroog. Need koosnevad fotogalvaanilistest elementidest, mis koguvad päikesevalgusest energiat ja muudavad selle alalisvoolu elektriks.
• Investorid: Päikesepaneelide toodetav elekter on alalisvool, kuid enamik elektriseadmeid ja -süsteeme kasutab vahelduvvoolu. Inverterid muudavad elektri alalisvoolust vahelduvvooluks, muutes selle sobivaks koduseks kasutamiseks ja elektrivõrku ühendamiseks.
• Tugistruktuurid: Päikesepaneelid paigaldatakse konstruktsioonidele, mis on mõeldud nende paigal hoidmiseks, tagades nende õige orientatsiooni päikese poole ja kaitstes ebasoodsate ilmastikutingimuste eest.
• salvestussüsteem (valikuline): mõned fotogalvaanilised elektrijaamad võivad sisaldada energiasalvestussüsteeme, näiteks patareisid, et salvestada päeval toodetud elektrienergiat ja kasutada seda öösel või vähese päikesekiirgusega ajal.
• ilmatorn. See on koht, kus analüüsitakse erinevaid meteoroloogilisi tingimusi, et määrata vastuvõetava või eeldatavasti vastuvõetava päikesekiirguse hulk.
• Transpordiliinid. Need on liinid, mis kannavad elektrienergiat tarbimiskeskustesse.
• Juhtruum: Ta vastutab kõigi fotogalvaanilise jaama elementide töökoha järelevalve eest.

Fotogalvaaniliste elektrijaamade üks fundamentaalseid aspekte on see, et elektrilised komponendid peavad olema dimensioneeritud nii, et need võtaksid arvesse jaama installeeritud võimsuse võimalikku suurenemist tulevikus.

Fotogalvaaniliste elektrijaamade tüübid

Nagu me varem mainisime, on fotogalvaanilisi jaamu erinevat tüüpi, olenevalt nõudlusest, elektrienergiast ja paljudest muudest aspektidest, mida tuleb arvesse võtta. Vaatame, millised on peamised olemasolevad tüübid:

• Isoleeritud fotogalvaanilised elektrijaamad: Need jaamad asuvad äärealadel, kus puudub juurdepääs tavapärasele elektrivõrgule. Nad kasutavad päikesepaneele elektri tootmiseks ja salvestavad seda akudesse hilisemaks kasutamiseks. Need sobivad ideaalselt selliste rakenduste jaoks nagu talumajad, ilmajaamad või navigatsioonimajakad.
• Võrku ühendatud fotogalvaanilised elektrijaamad: Need jaamad on ühendatud tavapärase elektrijaotussüsteemiga. Nad toodavad suures mahus elektrit ja suunavad selle otse võrku, võimaldades seda tarbijatele jagada. Neid keskusi võib olla kahte tüüpi:

1. Suuremahulised fotogalvaanilised elektrijaamad: Tuntud ka kui avatud väljaga päikeseelektrijaamad, koosnevad suurest hulgast suurele alale paigutatud päikesepaneelidest. Nad võivad hõivata asustamata maad, nagu kõrbed või maapiirkonnad, ja toota märkimisväärsel hulgal elektrit.
2. Fotogalvaanilised elektrijaamad katustel: Need elektrijaamad paigaldatakse elu-, äri- või tööstushoonete katustele. Nad kasutavad katusel olevaid vabasid ruume elektri tootmiseks ja sisetarbimise varustamiseks või isegi üleliigse energia elektrivõrku süstimiseks.

• Ujuvad fotogalvaanilised taimed: Need taimed on ehitatud veekogudesse, näiteks järvedesse või reservuaaridesse. Päikesepaneelid hõljuvad veepinnal ja toodavad elektrit. Sellel lähenemisviisil on mitmeid eeliseid, nagu pinnase säilitamine, vee aurustumise vähenemine ja vee jahutava toime tõttu suurem saagikus.
• Kaasaskantavad fotogalvaanilised elektrijaamad: Need taimed on mõeldud transportimiseks ja erinevatesse kohtadesse paigutamiseks vastavalt vajadustele. Tavaliselt kasutatakse neid hädaolukordades või ajutistes piirkondades, kus on vaja elektrit, näiteks telkimisel või väliüritustel.

Kuidas fotogalvaaniline jaam töötab

Juhtruumis teostatakse järelevalvet kõigi tehase seadmete töö üle. Juhtruumis saab infot meteoroloogiatornidest, inverteritest, voolukappidest, alajaamakeskustest jne. Fotogalvaanilise päikeseenergia muundamise protsess elektriks on järgmine:

Päikeseenergia muundamine alalisvooluks

Fotoelemendid vastutavad päikesekiirguse püüdmise ja elektrienergiaks muutmise eest. Tavaliselt, koosnevad ränist pooljuhtmaterjal, mis hõlbustab fotoelektrilist efekti. Kui footon põrkub päikesepatareiga, vabaneb elektron. Elektrit toodetakse alalisvooluna paljude vabade elektronide summa kaudu.

Elektritootmisvõimsus sõltub ilmast (kiirgus, niiskus, temperatuur...). Olenevalt ilmastikutingimustest igal hetkel on päikesekiirguse hulk, mida fotogalvaanilised elemendid saavad, muutuv. Selleks ehitatakse päikesejaama meteoroloogiatorn.

DC-AC muundamine

Fotogalvaanilised paneelid genereerivad alalisvoolu. Kuid, Elektrienergia, mis ringleb läbi ülekandevõrgu, teeb seda vahelduvvooluna. Selleks tuleb alalisvool teisendada vahelduvvooluks.

Esiteks suunatakse päikesepaneelide alalisvool alalisvoolu kappi. Selles kapis muundatakse vool vahelduvvooluks toiteinverteri abil. Seejärel suunatakse vool vahelduvvoolu kappi.

Transport ja elektrivarustus

Vahelduvvoolu kabinetti saabuv vool ei ole veel valmis võrku toitma. Seetõttu toodetud elektrienergia läbib konversioonikeskust, kus see on kohandatud ülekandeliinide toite- ja pingetingimustega kasutamiseks tarbijakeskuses.

Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada, milline on fotogalvaaniline jaam ja millised on selle omadused.