Ne e dimë se nga llojet e energjisë së rinovueshme që ekzistojnë në botë, dielli është më i avancuari dhe më i njohuri. Vendi ku energjia diellore shndërrohet në energji elektrike për të qenë në gjendje ta përdorë atë është në impianti fotovoltaik. Ka shumë lloje të ndryshme të termocentraleve fotovoltaike dhe secili ka karakteristikat dhe aftësitë e veta.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë për karakteristikat e një centrali fotovoltaik, llojet që ekzistojnë dhe avantazhet që ato kanë në lidhje me impiantet e prodhimit të energjisë bazuar në lëndët djegëse fosile.
Karakteristikat e një impianti fotovoltaik
Një impiant fotovoltaik është një termocentral që përdor efektin fotovoltaik për të kthyer energjinë diellore në energji elektrike. Efekti fotovoltaik ndodh kur fotonet godasin një material dhe arrijnë të zhvendosin elektronet, duke krijuar rrymë direkte.
një impiant fotovoltaik Në thelb përbëhet nga module fotovoltaike dhe inverterë. Panelet fotovoltaike janë përgjegjëse për konvertimin e rrezatimit diellor. Nga ana tjetër, inverteri konverton fuqinë e rrymës direkte në fuqi të rrymës alternative me karakteristika të ngjashme me ato të një rrjeti.
Në këtë lloj sistemi diellor, e gjithë energjia elektrike e prodhuar injektohet në rrjetin e shpërndarjes. Ky funksion çon në një performancë më të mirë të pajisjes, pasi e gjithë energjia e gjeneruar në këtë mënyrë përdoret.
Impianti më i madh fotovoltaik në botë është Bhadla Solar Park në Indi me një kapacitet të instaluar prej 2.245 MW. Kostoja totale e instalimit është 1.200 milionë euro. Energjia fotovoltaike konsiderohet si një burim i pastër energjie sepse nuk prodhon gazra ndotës.
Përbërësit kryesorë
Përbërësit kryesorë që duhet të ketë çdo lloj impianti fotovoltaik, pavarësisht nga lloji që është, janë si më poshtë:
- Panele diellore: Panelet fotovoltaike janë shtylla kurrizore e një impianti të këtij lloji. Ato përbëhen nga qeliza fotovoltaike që kapin energjinë nga rrezet e diellit dhe e shndërrojnë atë në rrymë elektrike të drejtpërdrejtë.
- Investitorët: Energjia elektrike e gjeneruar nga panelet diellore është rrymë e drejtpërdrejtë, por shumica e pajisjeve dhe sistemeve elektrike përdorin rrymë alternative. Invertorët e transformojnë energjinë elektrike nga rrymë direkte në rrymë alternative, duke e bërë atë të pajtueshme me përdorimin e brendshëm dhe integrimin në rrjetin elektrik.
- Strukturat mbështetëse: Panelet diellore janë instaluar në struktura të projektuara për t'i mbajtur ato në vend, duke siguruar orientimin e tyre të saktë drejt diellit dhe mbrojtjen e tyre nga kushtet e pafavorshme të motit.
- sistemi i ruajtjes (opsionale): Disa impiante fotovoltaike mund të përfshijnë sisteme të ruajtjes së energjisë, si bateritë, për të ruajtur energjinë e tepërt të prodhuar gjatë ditës dhe për ta përdorur atë gjatë natës ose në kohë me rrezatim të ulët diellor.
- kulla e motit. Është vendi ku analizohen kushte të ndryshme meteorologjike për të përcaktuar sasinë e rrezatimit diellor që merret ose pritet të merret.
- Linjat e transportit. Janë linjat që bartin energjinë elektrike në qendrat e konsumit.
- Dhoma e kontrollit: Ngarkohet mbikëqyrja e vendit ku funksionojnë të gjithë elementët e impiantit fotovoltaik.
Një nga aspektet themelore të termocentraleve fotovoltaike është se komponentët elektrikë duhet të dimensionohen për të marrë parasysh rritjen e mundshme të fuqisë së instaluar të centralit në të ardhmen.
Llojet e termocentraleve fotovoltaike
Siç e kemi përmendur më parë, ekzistojnë lloje të ndryshme të impianteve fotovoltaike në varësi të kërkesës, fuqisë elektrike dhe shumë aspekte të tjera që duhen marrë parasysh. Le të shohim se cilat janë llojet kryesore që ekzistojnë:
- Impiante fotovoltaike të izoluara: Këto impiante janë të vendosura në zona të largëta ku nuk ka akses në rrjetin konvencional të energjisë elektrike. Ata përdorin panele diellore për të gjeneruar energji elektrike dhe për ta ruajtur atë në bateri për përdorim të mëvonshëm. Ato janë ideale për aplikime të tilla si shtëpitë e fermave, stacionet e motit ose fenerët e lundrimit.
- Impiante fotovoltaike të lidhura në rrjet: Këto impiante janë të lidhura me sistemin konvencional të shpërndarjes së energjisë elektrike. Ata prodhojnë energji elektrike në një shkallë të gjerë dhe e ushqejnë atë drejtpërdrejt në rrjet, duke e lejuar atë të shpërndahet tek konsumatorët. Këto qendra mund të jenë dy llojesh:
- Termocentrale fotovoltaike në shkallë të gjerë: Të njohura edhe si termocentrale diellore në fushë të hapur, ato përbëhen nga një numër i madh panelesh diellore të vendosura në një zonë të madhe. Ata mund të zënë toka të papushtuara, të tilla si shkretëtira ose zona rurale, dhe të prodhojnë një sasi të konsiderueshme të energjisë elektrike.
- Impiante fotovoltaike në çati: Këto termocentrale instalohen në çatitë e ndërtesave rezidenciale, tregtare ose industriale. Ata përdorin hapësirat e disponueshme në çati për të gjeneruar energji elektrike dhe për të ushqyer konsumin e brendshëm apo edhe për të injektuar energji të tepërt në rrjetin elektrik.
- Impiante fotovoltaike lundruese: Këto bimë ndërtohen në trupa ujorë, të tillë si liqene ose rezervuarë. Panelet diellore notojnë në sipërfaqen e ujit dhe prodhojnë energji elektrike. Kjo qasje ka disa avantazhe, të tilla si ruajtja e tokës, avullimi i reduktuar i ujit dhe rendimentet më të larta për shkak të efektit ftohës të ujit.
- Impiante fotovoltaike portative: Këto impiante janë projektuar për t'u transportuar dhe vendosur në vende të ndryshme sipas nevojave. Ato zakonisht përdoren në situata emergjente ose në zona të përkohshme ku kërkohet energji elektrike, të tilla si kampe ose ngjarje në natyrë.
Si funksionon një impiant fotovoltaik
Në dhomën e kontrollit mbikëqyret funksionimi i të gjitha pajisjeve të impiantit. Në dhomën e kontrollit merr informacion nga kullat meteorologjike, inverterët, kabinetet aktuale, qendrat e nënstacioneve etj. Procesi i shndërrimit të energjisë diellore fotovoltaike në energji elektrike është si më poshtë:
Shndërrimi i energjisë diellore në rrymë të vazhdueshme
Fotocelat janë përgjegjëse për kapjen e rrezatimit diellor dhe shndërrimin e tij në energji elektrike. Zakonisht, janë të përbëra nga silikoni një material gjysmëpërçues që lehtëson efektin fotoelektrik. Kur një foton përplaset me një qelizë diellore, lirohet një elektron. Energjia elektrike prodhohet në formën e rrymës së drejtpërdrejtë përmes shumës së shumë elektroneve të lira.
Kapaciteti i prodhimit të energjisë do të varet nga moti (rrezatimi, lagështia, temperatura...). Në varësi të kushteve të motit në çdo moment, sasia e rrezatimit diellor që do të marrin qelizat fotovoltaike do të jetë e ndryshueshme. Për këtë është ndërtuar një kullë meteorologjike në centralin diellor.
Konvertimi DC në AC
Panelet fotovoltaike gjenerojnë rrymë të drejtpërdrejtë. Megjithatë, Energjia elektrike që qarkullon nëpër rrjetin e transmetimit e bën këtë në formën e rrymës alternative. Për ta bërë këtë, rryma direkte duhet të shndërrohet në rrymë alternative.
Së pari, energjia DC nga panelet diellore futet në kabinetin DC. Në këtë kabinet, rryma konvertohet në rrymë alternative nga një inverter fuqie. Rryma më pas i dërgohet kabinetit AC.
Transporti dhe furnizimi me energji elektrike
Rryma që arrin në kabinetin AC nuk është ende gati për të ushqyer rrjetin. Prandaj, energjia elektrike e prodhuar kalon nëpër një qendër konvertimi ku përshtatet me kushtet e fuqisë dhe tensionit të linjave të transmetimit për përdorim në qendrën e konsumit.
Shpresoj që me këtë informacion të mësoni më shumë se si është një impiant fotovoltaik dhe karakteristikat e tij.