يمكن استخدام الكهرباء التي يتم إنشاؤها بشكل مباشر مباشرة

الكهروضوئية (PV) - يمكن استخدام الكهرباء التي تم إنشاؤها مباشرة مباشرة ، ولكن ما إذا كان يمكن توصيلها مباشرة بالأجهزة الكهربائية المفصلية على نوع نظام توليد الطاقة ومتطلبات الأجهزة الكهربائية. هنا انهيار مفصل:

أنواع أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية وأنماط استهلاك الطاقة

يتم تصنيف أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية بشكل أساسي إلى أنظمة OFF - الشبكة (المستقلة) وأنظمة على الشبكة (متصلة) ، وأنواع مختلفة من الأنظمة تتعامل مع الطاقة الكهربائية بطرق مميزة:

1. OFF - أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الشبكة

تكوين النظام: تتألف من الألواح الشمسية والبطاريات والمحولات الاختيارية ووحدات التحكم وما إلى ذلك.وثيقة دون اتصال الشبكة.

شروط استهلاك الطاقة المباشرة:

• DC الأجهزة الكهربائية: بالنسبة لأجهزة DC (مثل المصابيح الكهربائية DC ، ومراوح DC ، وأصوات الشوارع الشمسية ، وما إلى ذلك) ، يمكن استخدام التيار المباشر (DC) الذي تم إنشاؤه بواسطة الألواح الشمسية مباشرة دون الحاجة إلى التحويل بواسطة العاكس.

• AC الأجهزة الكهربائية: إلى أجهزة AC Power (مثل الأجهزة المنزلية) ، يلزم العاكس لتحويل طاقة DC إلى تيار بالتناوب (AC).

صفات: الاعتماد على تخزين طاقة البطارية ، OFF - أنظمة الشبكة مناسبة للمناطق البعيدة دون وصول الشبكة. يتم توفير الكهرباء المتولدة بشكل تفضيلي للأجهزة ، ويتم تخزين الفائض في البطاريات.

2. على أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الشبكة

تكوين النظام: تضم الألواح الشمسية ، والمزولات ، والشبكة - صناديق التوزيع المتصلة ، وما إلى ذلك ، متصلة مباشرة بشبكة الطاقة.

أوضاع استهلاك الطاقة:

• استهلاك الذات: يتم تحويل طاقة DC التي تم إنشاؤها بواسطة الألواح الشمسية إلى AC بواسطة العاكس ويمكن استخدامها مباشرة لتشغيل الأجهزة الكهربائية AC الداخلية في الأسر أو المؤسسات (مثل مكيفات الهواء ، والثلاجات ، والأضواء ، إلخ).

• يتم بيع القوة الزائدة للشبكة: عندما يتجاوز توليد الطاقة الاستهلاك الذاتي ، يمكن بيع فائض الكهرباء إلى شركة إمدادات الطاقة من خلال الشبكة (مع مراعاة الاتفاقات ذات الصلة).

• الشبكة - القوة المكملة: في حالة عدم كفاية توليد الطاقة ، يمكن استخلاص الكهرباء من الشبكة ، مما يتيح وضعًا مرنًا من "الاستهلاك الذاتي ، وبيع الطاقة الزائدة إلى الشبكة ، والمكملات من الشبكة عند عدم كفاية".

صفات: بدون الحاجة إلى البطاريات ، على أنظمة الشبكة تعطي الأولوية للاستهلاك المحلي للطاقة ، مما يوفر كفاءة اقتصادية أعلى وتمثيل نموذج الطلب الحالي الحالي.

الظروف الرئيسية لاستهلاك الطاقة المباشر

لكل من أنظمة الشبكة - الشبكة ، يجب أن يفي الاستخدام المباشر للكهرباء الناتجة عن الكهروضوئية بالشروط التالية:

1. الجهد والتردد مطابقة

عادةً ما يكون ناتج جهد التيار المستمر بواسطة الألواح الشمسية 12 فولت ، 24 فولت ، 36 فولت ، وما إلى ذلك (اعتمادًا على مواصفات اللوحة) ، بينما تعمل معظم الأجهزة الكهربائية المنزلية على 220 فولت AC (مع تواتر 50 هرتز).

يمكن توصيل أجهزة DC مباشرة بالألواح (مع تثبيت الجهد من خلال وحدة تحكم) ، في حين يجب تحويل أجهزة التيار المتردد إلى AC قياسي (على سبيل المثال ، 220 فولت/50 هرتز) بواسطة العاكس.

2. مطابقة السلطة

تحتاج قوة الإخراج للألواح الشمسية إلى مطابقة متطلبات الطاقة للأجهزة الكهربائية. على سبيل المثال ، يمكن أن تعمل لوحة شمسية 100W على تشغيل أجهزة DC مباشرة أقل من 100 واط. ومع ذلك ، لقيادة مكيف الهواء 1000W ، يجب توصيل لوحات متعددة بالتوازي أو تستخدم بالاقتران مع العاكس (لأنظمة الشبكة ، يجب النظر في السعة الإجمالية).

3. أجهزة حماية السلامة

لمنع المخاطر مثل التحميل الزائد والدوائر القصيرة ، يجب تثبيت أجهزة مثل قواطع الدوائر ، والصمامات ، وحماة الزيادة في النظام لضمان السلامة الكهربائية.

سيناريوهات التطبيق الشائعة

1. OFF - نظام الاستهلاك للطاقة المباشر نظام الشبكة

• إضاءة العاصمة: في الإعدادات الريفية أو الخارجية ، تعمل الألواح الشمسية مباشرة على تشغيل مصابيح LED DC ، مما يلغي الحاجة إلى العاكس.

• استهلاك الطاقة والسفن: توفر الألواح الشمسية على RVs والسفن الطاقة مباشرة لأجهزة DC مثل الثلاجات على متن الطائرة ومضخات المياه.

• SCHELT - SCALE DC Systems: تشمل الأمثلة كاميرات المراقبة بالطاقة الشمسية ومحطات الطقس ، والتي تستخدم مباشرة ناتج التيار المستمر من الألواح الشمسية.

2. على - نظام الاستهلاك للطاقة المباشر نظام الشبكة

• استهلاك الطاقة المنزلية: يتم توصيل طاقة التيار المتردد الناتج عن أنظمة PV بصندوق توزيع الأسرة من خلال العاكس ، وتشغل الأجهزة مباشرة مثل أجهزة التلفزيون والغسالات وسخانات المياه.

• استهلاك الطاقة التجارية والصناعية: أنظمة الكهروضوئية في المصانع ومراكز التسوق بشكل تفضيلي لتوفير الطاقة لخطوط الإنتاج الداخلية والإضاءة وما إلى ذلك ، مما يقلل من تكاليف الكهرباء.

الاحتياطات

1. قيود تخزين الطاقة من أنظمة الشبكة

بالنسبة لإمدادات الطاقة المستمرة (على سبيل المثال ، خلال الليل بدون أشعة الشمس) ، يجب أن تكون أنظمة الشبكة مجهزة ببطاريات لتخزين الطاقة ؛ خلاف ذلك ، لا يمكن استخدام الكهرباء الكهروضوئية المولدة مباشرة.

2. اعتماد الشبكة على أنظمة الشبكة

على الرغم من أن أنظمة الشبكة تسمح باستهلاك الطاقة المباشر ، إلا أنه من الضروري التأكد من مزامنة العاكس مع الشبكة (من حيث التردد والمرحلة) ؛ خلاف ذلك ، قد يؤثر على تشغيل الجهاز أو تشكل مخاطر السلامة.

3. توافق الجهاز

تتطلب أجهزة DC الجهد القياسية (مثل محركات المواصفات الخاصة) مطابقة مكونات الكهروضوئية ووحدات التحكم لتجنب تلف الجهاز.

الخلاصة

• أجهزة DC: في أنظمة OFF - الشبكة ، يمكن للكهرباء التي تم إنشاؤها بواسطة الكهرباء التي تم إنشاؤها تشغيل أجهزة DC مباشرة دون تحويل.

• أجهزة التيار المتردد: في كل من أنظمة Off - Grid و On - الشبكة ، يجب تحويل الكهرباء الناتجة عن الكهروضوئية إلى التيار المتردد إلى AC بواسطة العاكس قبل استخدامها لتشغيل أجهزة AC المنزلية أو الصناعية.

• مبدأ الأولوية: في أنظمة الشبكة ، يتم استخدام الكهرباء الناتجة عن الكهروضوئية بشكل تفضيلي من قبل الأجهزة المحلية ، ويتم بيع الفائض إلى الشبكة ، ويجمع بين الكفاءة الاقتصادية والتطبيق العملي.

في الختام ، ما إذا كان يمكن استخدام الكهرباء الكهروضوئية التي تم إنشاؤها مباشرة على نوع الأجهزة الكهربائية (DC/AC) وتصميم النظام. مع التكوين المناسب ، يمكن استخدام الطاقة الشمسية بأمان وكفاءة.