To'liq quyosh taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimini loyihalashda ko'plab omillarni hisobga olish va qo'llaniladigan mustaqil taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlari uchun elektr ishlash dizayni, chaqmoqni himoya qilish topraklama dizayni, elektrostatik ekranlash dizayni, mexanik tuzilma dizayni va boshqalar kabi turli dizaynlarni amalga oshirish kerak. yerda. Eng muhimi, normal ish ehtiyojlarini qondirish uchun foydalanish talablariga muvofiq quyosh batareyasi majmuasi va akkumulyator batareyasining quvvatini aniqlash ekanligini aytdi. Taqsimlangan fotovoltaik elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimining umumiy dizayn printsipi - minimal quyosh batareyasi komponentlari va batareya quvvatini aniqlash, investitsiyalarni minimallashtirish uchun yukni qondirish zarurligini ta'minlash, ya'ni ishonchlilik va tejamkorlikni hisobga olish. bir vaqtning o'zida.
Mustaqil quyosh fotovoltaik tizimining dizayn g'oyasi birinchi navbatda elektr yukining quvvat iste'moliga ko'ra quyosh batareyasi modulining quvvatini aniqlash va keyin akkumulyator batareyasining quvvatini hisoblashdir. Biroq, tarmoqqa ulangan quyosh taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi o'ziga xos xususiyatga ega. Tarqalgan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimining barqarorligi va ishonchliligini ta'minlash kerak, shuning uchun loyihalashda quyidagi narsalarga e'tibor berish kerak:
1) Yerdagi quyosh xujayralarining kvadrat massivida porlayotgan quyosh nurlarining spektri va yorug'lik intensivligiga atmosferaning qalinligi (ya'ni atmosferaning sifati), geografik joylashuvi, iqlimi ta'sir qiladi. va joylashuvning ob-havosi, topografiyasi va xususiyatlari va boshqalar. Bir oy ichida ham, bir yil ichida ham katta o'zgarishlar mavjud va hatto yillar o'rtasidagi umumiy yillik radiatsiyada katta farqlar mavjud. Quyosh taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi qo'llaniladigan hudud, hududning quyosh radiatsiyasi, quyosh batareyalari ishlatiladigan joyning uzunligi va kengligi. Foydalanish joyining oylik (yillik) oʻrtacha quyosh radiatsiyasi, oʻrtacha harorat, shamol va yomgʻir kabi meteorologik resurslarni tushunish va oʻzlashtirish. Bu shartlarga koʻra mahalliy quyosh standarti choʻqqi soatlari (h) va qiyalik burchagi va azimut.
2) Turli xil foydalanish tufayli energiya iste'moli, quvvat iste'mol qilish vaqti va elektr ta'minoti ishonchliligi talablari boshqacha. Ba'zi elektr jihozlari qat'iy quvvat iste'moli sxemasiga ega, ba'zi yuklarda esa tartibsiz quvvat iste'moli mavjud. Quyosh fotovoltaik tizimining chiqish quvvati (Vt) butun tizimning parametrlariga bevosita ta'sir qiladi. Quyosh xujayrasi massivining fotoelektrik konversiya samaradorligiga quyosh batareyasining harorati, quyosh nurining intensivligi va batareyaning suzuvchi zaryad kuchlanishi ta'sir qiladi va bu uchtasi bir kun ichida o'zgaradi, shuning uchun quyosh batareyasining fotoelektrik konversiya samaradorligi hujayra massivi ham o'zgaruvchan. Shuning uchun quyosh xujayrasi falanksining chiqish quvvati ham ushbu omillarning o'zgarishi bilan o'zgarib turadi.
3) Quyosh fotovoltaik tizimining ish vaqti (h) quyosh fotovoltaik tizimidagi quyosh batareyasi komponentlarining hajmini belgilaydigan asosiy parametrdir. Ish vaqtini aniqlash orqali yukning kunlik quvvat iste'moli va quyosh batareyasi komponentlarining mos keladigan zaryadlash oqimi dastlab hisoblanishi mumkin.
4) Quyosh fotovoltaik tizimi qo'llaniladigan joyda ketma-ket yomg'irli kunlar sonining parametri (d) yomg'irli kundan keyin batareya quvvatini tiklash uchun zarur bo'lgan batareya quvvati hajmini va quyosh batareyasi komponentlarining quvvatini belgilaydi. Ikki ketma-ket yomg'irli kunlar orasidagi D kunlar sonini aniqlash, doimiy yomg'irli kundan keyin batareyani to'liq zaryad qilish uchun tizim tomonidan talab qilinadigan batareya komponentining quvvatini aniqlashdir.
5) Batareya to'plami suzuvchi zaryad holatida ishlaydi va uning kuchlanishi quyosh batareyasi massivining energiya ishlab chiqarishi va yukning quvvat sarfi bilan o'zgaradi. Batareya tomonidan taqdim etiladigan energiyaga atrof-muhit harorati ham ta'sir qiladi.
6) Quyosh batareyasini zaryadlash va tushirishni boshqarish moslamalari va invertorlar elektron komponentlardan iborat. Ular ishlayotganda, ularning ish samaradorligiga ta'sir qiluvchi energiya iste'moli mavjud. Tekshirgichlar va invertorlar tomonidan tanlangan komponentlarning ishlashi va sifati ham quvvat sarfi bilan bog'liq. Energiya hajmi, shuning uchun taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimining samaradorligiga ta'sir qiladi.
Bu omillar ancha murakkab. Asos sifatida, har bir energiya ishlab chiqarish tizimini alohida hisoblash kerak. Miqdorlarini aniqlab bo'lmaydigan ba'zi ta'sir etuvchi omillar uchun ularni baholash uchun faqat ba'zi koeffitsientlardan foydalanish mumkin. Ko'rib chiqilgan turli omillar va ularning murakkabligi tufayli qabul qilingan usullar ham farq qiladi.
Quyosh taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimini loyihalash vazifasi quyosh batareyasi kvadratining atrof-muhit sharoitida quyosh batareyasi kvadrat qatorini tanlashdir, batareya, boshqaruvchi va inverter nafaqat yuqori iqtisodiy foyda keltiradigan, balki energiya ta'minoti tizimini tashkil qiladi. tizimning yuqori ishonchliligini ta'minlaydi.
Erning turli mintaqalarida quyosh nuri va radiatsiyaning o'zgarish davri kuniga 24 soatni tashkil qiladi va ma'lum bir mintaqada quyosh batareyalari massivlarining energiya ishlab chiqarishi ham vaqti-vaqti bilan 24 soat ichida o'zgarib turadi. Qoidalar bir xil. Ammo ob-havoning o'zgarishi quyosh massivi tomonidan ishlab chiqariladigan quvvat miqdoriga ta'sir qiladi. Agar bir necha kunlik doimiy yomg'irli kunlar bo'lsa, quyosh batareyasi falanksi deyarli elektr energiyasini ishlab chiqara olmaydi va faqat batareyadan quvvat olishi mumkin va batareyani chuqur zaryadsizlangandan keyin imkon qadar tezroq to'ldirish kerak. Loyihalashda loyihaning asosiy ma'lumotlari sifatida quyoshning jami kunlik nurlanish energiyasi yoki meteorologik stansiya tomonidan taqdim etilgan yillik quyosh soatlarining o'rtacha qiymatidan foydalanish kerak. Mintaqadagi ma'lumotlar yildan-yilga o'zgarib turadiganligi sababli, ishonchlilik uchun oxirgi o'n yildagi minimal ma'lumotlar olinishi kerak. Yukning quvvat sarfiga ko'ra, batareya quyosh nuri ostida ham, quyoshsiz ham quvvatlanishi kerak, shuning uchun meteorologik stantsiya tomonidan taqdim etilgan jami quyosh radiatsiyasi yoki jami quyosh soatlari batareya quvvatini aniqlash uchun ajralmas ma'lumotlardir.
Quyosh batareyalari massivlari uchun yuk tizimdagi barcha quvvat sarflaydigan qurilmalarning iste'molini o'z ichiga olishi kerak (elektr jihozlari, batareyalar va liniyalar, kontrollerlar, invertorlar va boshqalar bundan mustasno). Quyosh batareyasi majmuasining chiqish quvvati ketma-ket va parallel ulangan modullar soniga bog'liq. Seriyali ulanish kerakli ish kuchlanishini olish uchun, parallel ulanish esa kerakli ish oqimini olishdir. Yuk tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatga ko'ra, quyosh batareyasi modullarining tegishli soni uchun, ketma-ket parallel ulanishdan so'ng, quyosh batareyasi qatorining kerakli chiqish quvvati hosil bo'ladi.