Við vitum að af þeim tegundum endurnýjanlegrar orku sem til eru í heiminum er sól sú fullkomnasta og þekktasta. Staðurinn þar sem sólarorku er umbreytt í raforku til að geta notað hana er í ljósavirkjun. Það eru margar mismunandi gerðir af ljósavirkjum og hver þeirra hefur sína eiginleika og getu.
Í þessari grein ætlum við að segja þér frá eiginleikum ljósavirkja, gerðum sem eru til og kostum þeirra með tilliti til orkuvinnslustöðva sem byggja á jarðefnaeldsneyti.
Index
Einkenni ljósavirkja
Ljósvirkjaver er virkjun sem notar ljósvakaáhrifin til að umbreyta sólarorku í raforku. Ljóseindir eiga sér stað þegar ljóseindir lenda í efni og ná að færa til rafeindir og mynda jafnstraum.
ljósavirkjun Það samanstendur í grundvallaratriðum af ljósvökvaeiningum og inverterum. Ljósvökvaplötur bera ábyrgð á að umbreyta sólargeislun. Aftur á móti breytir inverter jafnstraumsafli í riðstraumsafl með svipuðum eiginleikum og net.
Í þessari tegund sólkerfis er allri framleiddri raforku dælt inn í dreifikerfið. Þessi aðgerð leiðir til betri frammistöðu tækisins þar sem öll orka sem myndast á þennan hátt er notuð.
Stærsta ljósavirkjun í heimi er Bhadla sólargarðurinn á Indlandi með uppsett afl upp á 2.245 MW. Heildarkostnaður við uppsetninguna er 1.200 milljónir evra. Ljósvökva er talin hreinn orkugjafi vegna þess að hún framleiðir ekki mengandi lofttegundir.
Helstu þættir
Helstu íhlutir sem hvers kyns ljósavirkjanir verða að hafa, óháð gerðinni, eru eftirfarandi:
- Sólarplötur: Ljósvökvaplötur eru hryggjarstykkið í verksmiðju af þessari gerð. Þær eru gerðar úr ljósafrumum sem fanga orku frá sólarljósi og breyta henni í jafnstraumsrafmagn.
- Fjárfestar: Rafmagnið sem myndast með sólarrafhlöðum er jafnstraumur en flest raftæki og kerfi nota riðstraum. Invertararnir umbreyta rafmagni úr jafnstraumi í riðstraum, sem gerir það samhæft við heimilisnotkun og samþættingu við raforkukerfið.
- Stuðningsmannvirki: Sólarplötur eru settar upp á mannvirki sem eru hönnuð til að halda þeim á sínum stað, tryggja rétta stefnu þeirra í átt að sólinni og vernd gegn slæmum veðurskilyrðum.
- geymslukerfi (valfrjálst): Sumar ljósavirkjanir geta innbyrt orkugeymslukerfi, svo sem rafhlöður, til að geyma umfram rafmagn sem er framleitt á daginn og nota það á nóttunni eða þegar sólargeislun er lítil.
- veðurturn. Það er þar sem mismunandi veðurskilyrði eru greind til að ákvarða magn sólargeislunar sem er móttekin eða búist við að berist.
- Samgöngur línur. Það eru línurnar sem flytja raforku til neyslustöðvanna.
- Stjórnstöð: Það hefur umsjón með því að hafa eftirlit með þeim stað þar sem allir þættir ljósavirkjunar starfa.
Einn af grundvallarþáttum ljósvirkjana er að rafmagnsíhlutir verða að vera málaðir til að taka tillit til hugsanlegrar aukningar á uppsettu afli stöðvarinnar í framtíðinni.
Tegundir ljósorkuvera
Eins og við höfum áður nefnt eru mismunandi gerðir af ljósavirkjum eftir eftirspurn, raforku og mörgum fleiri þáttum sem þarf að taka tillit til. Við skulum sjá hverjar eru helstu tegundirnar sem eru til:
- Einangraðar ljósavirkjanir: Þessar verksmiðjur eru staðsettar á afskekktum svæðum þar sem ekki er aðgangur að hefðbundnu raforkukerfi. Þeir nota sólarrafhlöður til að framleiða rafmagn og geyma það í rafhlöðum til síðari nota. Þau eru tilvalin fyrir notkun eins og bæjarhús, veðurstöðvar eða siglingavitar.
- Nettengdar ljósavirkjanir: Þessar stöðvar eru tengdar hefðbundnu rafdreifikerfi. Þeir framleiða raforku í stórum stíl og leiða hana beint inn á netið, sem gerir kleift að dreifa henni til neytenda. Þessar miðstöðvar geta verið tvenns konar:
- Stórfelldar ljósavirkjanir: Einnig þekktar sem sólarorkuver á opnum vettvangi, þær eru samsettar úr miklum fjölda sólarrafhlöðu sem er raðað á stórt svæði. Þeir geta hertekið óupptekið land, eins og eyðimerkur eða dreifbýli, og framleitt umtalsvert magn af rafmagni.
- Ljósvökvastöðvar á þökum: Þessar rafstöðvar eru settar upp á þök íbúðar-, atvinnu- eða iðnaðarbygginga. Þeir nota tiltæk rými á þökum til að framleiða rafmagn og fæða innri neyslu eða jafnvel dæla umframorku inn á raforkukerfið.
- Fljótandi ljósavirkjanir: Þessar plöntur eru byggðar í vatnshlotum, svo sem vötnum eða uppistöðulónum. Sólarplötur fljóta á yfirborði vatnsins og framleiða rafmagn. Þessi nálgun hefur nokkra kosti, eins og jarðvegsvernd, minni uppgufun vatns og meiri uppskeru vegna kælandi áhrifa vatnsins.
- Færanlegar ljósavirkjanir: Þessar plöntur eru hannaðar til að flytja og dreifa á mismunandi stöðum í samræmi við þarfir. Þeir eru venjulega notaðir í neyðartilvikum eða á tímabundnum svæðum þar sem rafmagns er þörf, svo sem útilegur eða útiviðburðir.
Hvernig ljósvirkjun virkar
Í stjórnklefanum er eftirlit með rekstri alls verksmiðjubúnaðar. Í stjórnklefanum fær það upplýsingar frá veðurturnum, inverterum, straumskápum, tengivirkjastöðvum o.fl. Umbreytingarferlið sólarorku í raforku er sem hér segir:
Umbreyting sólarorku í jafnstraum
Ljóssellur sjá um að fanga sólargeislun og breyta henni í rafmagn. Venjulega, eru gerðar úr sílikoni hálfleiðara efni sem auðveldar ljósrafmagnsáhrifin. Þegar ljóseind rekst á sólarsellu losnar rafeind. Rafmagn er framleitt í formi jafnstraums í gegnum summan af mörgum frjálsum rafeindum.
Framleiðslugetan fer eftir veðri (geislun, raki, hitastig...). Það fer eftir veðurskilyrðum hverju sinni, hversu mikið sólargeislun sem sólargeislunin tekur á móti mun vera breytileg. Til þess er reistur veðurturn í sólarverinu.
DC til AC umbreytingu
Ljósvökvaplötur mynda jafnstraum. Hins vegar, Raforkan sem streymir um flutningskerfið gerir það í formi riðstraums. Til þess þarf að breyta jafnstraumi í riðstraum.
Í fyrsta lagi er jafnstraumsaflið frá sólarrafhlöðunum gefið til jafnstraumsskápsins. Í þessum skáp er straumnum breytt í riðstraum með aflgjafa. Straumurinn er síðan afhentur í AC skáp.
Flutningur og afhending raforku
Straumurinn sem kemur að AC skápnum er ekki enn tilbúinn til að fæða netið. Þess vegna er raforkan sem myndast fer í gegnum umbreytingarmiðstöð þar sem hann er lagaður að afl- og spennuskilyrðum flutningslínanna til notkunar í neytendamiðstöðinni.
Ég vona að með þessum upplýsingum getið þið lært meira um hvernig ljósavirkjun er og eiginleika hennar.
Vertu fyrstur til að tjá