የፀሀይ ስርዓት፣ የፀሀይ ሃይል (PV) ስርዓት፣ የፀሐይ ብርሃንን ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ይጠቀማል። እነዚህ ስርዓቶች በበርካታ ቁልፍ አካላት የተዋቀሩ ናቸው-
1. የፀሐይ ፓነሎች
የፀሐይ ፓነሎች የፀሐይ ብርሃንን በፎቶቮልታይክ ተፅእኖ ወደ ኤሌክትሪክ የመቀየር ኃላፊነት የማንኛውም የፀሐይ ኃይል ስርዓት ልብ ናቸው። ይህ ሂደት የፎቶኖች (የብርሃን ቅንጣቶች) ከሴሚኮንዳክተር ቁሶች ጋር መስተጋብርን ያካትታል ሶላር ፓነሎች, ቀጥተኛ ወቅታዊ (ዲሲ) ኤሌክትሪክ በማመንጨት.
የፀሐይ ፓነሎች ዓይነቶች
ሁለት የመጀመሪያ ደረጃዎች አሉ የፀሐይ ፓነሎች ዓይነቶች: monocrystalline እና polycrystalline, እያንዳንዳቸው የተለየ ባህሪያት እና የአፈፃፀም ባህሪያት አላቸው.
የሞኖክራይዝታይን የፀሐይ ፓነሎች
Monocrystalline ፓነሎች ከሲሊንደሪክ ኢንጎትስ ከተቆረጠ ነጠላ-ክሪስታል ሲሊከን የተሰሩ ናቸው. ይህ የማምረት ሂደት ከ polycrystalline ፓነሎች ጋር ሲነፃፀር አንድ ወጥ የሆነ ጥቁር ገጽታ እና ከፍተኛ የውጤታማነት መጠን ያላቸው ፓነሎችን ያመጣል. ሞኖክሪስታሊን ፓነሎች በተለምዶ በእያንዳንዱ ካሬ ጫማ ቦታ ከፍ ያለ የኃይል ውፅዓት አላቸው ፣ ይህም ቦታ ውስን ለሆኑ መጫኛዎች ተስማሚ ያደርገዋል።
ፖሊክሪዚሊን የፀሐይ ፓነሎች
የ polycrystalline ፓነሎች ከሲሊኮን ክሪስታሎች በአንድ ላይ የሚቀልጡ ናቸው. የሲሊኮን ክሪስታሎች ሞዛይክ ሆነው ይታያሉ እና ሰማያዊ ነጠብጣብ መልክ አላቸው. የ polycrystalline ፓነሎች በአጠቃላይ ለማምረት ከሞኖክሪስታሊን ፓነሎች ያነሱ ናቸው እና ትንሽ ዝቅተኛ የውጤታማነት መጠን አላቸው. ይሁን እንጂ የቴክኖሎጂ እድገቶች በቅርብ ዓመታት ውስጥ በሁለቱ ዓይነቶች መካከል ያለውን የውጤታማነት ልዩነት ጠባብ አድርገውታል.
2. ተለዋዋጭ
አስተላላፊዎች በሶላር ፓነሎች የሚመነጨውን ቀጥተኛ ጅረት (ዲሲ) ኤሌክትሪክን ወደ ተለዋጭ አሁኑ (AC) ኤሌክትሪክ የመቀየር ሃላፊነት በፀሀይ ሃይል ሲስተም ውስጥ አስፈላጊ አካላት ናቸው።
የመቀየሪያ ዓይነቶች
ሁለት የመጀመሪያ ደረጃዎች አሉ የተገላቢጦሽ ዓይነቶች በሶላር ኢነርጂ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል: string inverters እና microinverters. እያንዳንዱ አይነት በስርዓቱ መጠን, የመጫኛ ውስብስብነት እና ወጪ ቆጣቢነት ላይ በመመርኮዝ ልዩ ጥቅሞችን እና አስተያየቶችን ያቀርባል.
ሕብረቁምፊ Inverters
ሕብረቁምፊ inverters ለመኖሪያ እና ለንግድ የፀሃይ ተከላዎች ባህላዊ ምርጫ ናቸው. በማዕከላዊ ቦታ ላይ ተጭነዋል እና ከበርካታ የሶላር ፓነሎች (ወይም ገመዶች) ጋር በተከታታይ ተያይዘዋል. ለብዙ የፓነሎች ብዛት ጥቂት ኢንቬንተሮች ስለሚያስፈልጉ ይህ ውቅር ወጪ ቆጣቢ ጭነት እና ጥገና ያስችላል። ነገር ግን፣ የstring inverters ለ"ደካማው አገናኝ" ተጽእኖ ተገዢ ናቸው፣ የጠቅላላው ሕብረቁምፊ አፈጻጸም በአንድ ፓነል ውስጥ ሼድ፣ ቆሻሻ ወይም ብልሽት ሊጎዳ ይችላል።
ማይክሮ ኢንቬንተሮች
ማይክሮ ኢንቬንተሮች በሲስተሙ ውስጥ ከእያንዳንዱ የፀሐይ ፓነል ጀርባ በቀጥታ የተጫኑ ትናንሽ ኢንቬንተሮች ናቸው። ልክ እንደ string inverters፣ ማይክሮኢንቬርተሮች በተናጥል ይሰራሉ፣ የእያንዳንዱን ፓነል አፈጻጸም በተናጥል ያሻሽላሉ። ይህ ማዋቀር የሼንግ ወይም የፓነል ብልሽቶች በአጠቃላይ የስርዓት ውፅዓት ላይ ያለውን ተጽእኖ ይቀንሳል እና እያንዳንዱ ፓነል በከፍተኛው አቅም እንዲሰራ በማድረግ የሃይል ምርትን ሊጨምር ይችላል። ነገር ግን፣ የማይክሮኢንቬርተሮች የፊት ለፊት ዋጋ ከ string inverters ጋር ሲነጻጸር በአጠቃላይ ከፍ ያለ ነው፣ እና መጫኑ ተጨማሪ ጉልበት ሊጠይቅ ይችላል።
3. የመትከያ መዋቅር (ድጋፎች/መደርደሪያ)
የ የመትከያ መዋቅር, በተጨማሪም ድጋፍ ወይም መደርደሪያ በመባልም ይታወቃል, የፀሐይ ፓነሎችን ከጣሪያ ጣሪያዎች ወይም ከመሬት ላይ በተገጠሙ ስርዓቶች ላይ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ለማያያዝ አስፈላጊውን ማዕቀፍ ያቀርባል, ይህም መረጋጋትን, ጥንካሬን እና ጥሩ የፀሐይ ብርሃን መጋለጥን ያረጋግጣል.
የተለያዩ የመጫኛ አማራጮች
ለፀሃይ ፓነሎች ሁለት ቀዳሚ የመጫኛ አማራጮች አሉ-የጣሪያ ጣራዎች እና የመሬት አቀማመጥ.
የጣሪያ መወጣጫዎች
ለመኖሪያ የፀሐይ ግቤቶች በጣም የተለመዱ የጣራ ጣራዎች ናቸው. የባቡር ሐዲዶችን ወይም ቅንፎችን በመጠቀም የፀሐይ ፓነሎችን በቀጥታ ከጣሪያው መዋቅር ጋር ማያያዝን ያካትታሉ. የጣራ ጣራዎች ቦታን ቆጣቢ ናቸው እና ያሉትን መሠረተ ልማት ይጠቀማሉ, ይህም ተጨማሪ መሬት ወይም ቦታን ይቀንሳል. የግቢው ቦታ ውስን ለሆኑ ቤቶች ወይም የሚገኘውን የጣሪያ አካባቢ አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ ተስማሚ ናቸው። ይሁን እንጂ የጣራው ጣሪያዎች ተስማሚነት የሚወሰነው በጣሪያው አቅጣጫ, አንግል እና መዋቅራዊ ትክክለኛነት ላይ ነው.
የመሬት ማያያዣዎች
የመሬት ላይ መጫኛዎች የፀሐይ ፓነሎችን በመደርደሪያዎች ወይም በመሬት ላይ በተገጠሙ መዋቅሮች ላይ በተለይም ከንብረቱ አጠገብ ባለው ቦታ ላይ መትከልን ያካትታል. የመሬት ላይ ማያያዣዎች በፓነል አቅጣጫ እና በማጋደል አንግል ላይ ተለዋዋጭነትን ይሰጣሉ ፣ ይህም ለፀሐይ መጋለጥ ተስማሚ ነው። ሰፊ መሬት በሚገኝበት ወይም የጣሪያው ሁኔታ ለፀሃይ ፓነል አቀማመጥ በማይመችበት ቦታ ላይ ለትላልቅ ተከላዎች ተስማሚ ናቸው. የመሬት ላይ መጫኛዎች ለመሬት ዝግጅት እና ተከላ ተጨማሪ ቅድመ ወጭዎች ሊፈልጉ ይችላሉ ነገር ግን ለጥገና ቀላል ተደራሽነት እና ከፍተኛ የኃይል ምርት ሊሰጡ ይችላሉ።
4. የባትሪ ማከማቻ (አማራጭ)
የባትሪ ማከማቻ ስርዓቶች በቀን ውስጥ በሶላር ፓነሎች የሚመነጨውን ትርፍ ሃይል በማታ ወይም በፀሀይ ዝቅተኛ በሆነ ጊዜ ለመጠቀም ያከማቻሉ። ይህ በተለይ ከግሪድ ውጪ ለሆኑ ስርዓቶች ወይም የፀሐይ ኃይል አጠቃቀማቸውን ከፍ ለማድረግ ለሚፈልጉ ቤቶች ጠቃሚ ነው።
የሶላር ባትሪዎች አይነቶች፡- Lead-Acid vs LiFePO4
በመኖሪያ እና በንግድ የፀሐይ ተከላዎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ሁለት ዋና ዋና የፀሐይ ባትሪዎች አሉ-ሊድ-አሲድ ባትሪዎች እና ሊቲየም ብረት ፎስፌት (LiFePO4) ባትሪዎች። እያንዳንዱ አይነት እንደ ዋጋ፣ አፈጻጸም፣ የህይወት ዘመን እና የጥገና መስፈርቶች ላይ ተመስርተው የተለያዩ ጥቅሞችን እና አስተያየቶችን ይሰጣል።
የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎች;
መሪ አሲድ-ባትሪዎች። የበሰለ ቴክኖሎጂ ናቸው እና ለብዙ አሥርተ ዓመታት በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል, የፀሐይ ኃይል ማከማቻን ጨምሮ. ወጪ ቆጣቢ እና በስፋት የሚገኙ ናቸው, ይህም ከግሪድ ውጪ እና የመጠባበቂያ ሃይል ስርዓቶች ተወዳጅ ምርጫ ያደርጋቸዋል. የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎች አስተማማኝ ናቸው እና ጥልቅ ፈሳሾችን ይቋቋማሉ, ይህም ለፀሃይ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ናቸው. ነገር ግን ከሊቲየም ባትሪዎች ጋር ሲነፃፀሩ አጭር የህይወት ዘመን አላቸው እና በየጊዜው ውሃ ማጠጣት እና እኩል መሙላትን ጨምሮ መደበኛ ጥገና ያስፈልጋቸዋል።
ሊቲየም ብረት ፎስፌት (LiFePO4) ባትሪዎች፡-
LiFePO4 ባትሪዎች በከፍተኛ የኃይል እፍጋታቸው፣ ረጅም የአገልግሎት ዘመናቸው እና እጅግ በጣም ጥሩ የአፈጻጸም ባህሪያት ምክንያት በሶላር ኢነርጂ ዘርፍ ተወዳጅነትን የሚያገኙ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች ናቸው። ጥልቅ የብስክሌት ችሎታዎችን ያቀርባሉ፣ ይህም ማለት ከሊድ-አሲድ ባትሪዎች ጋር ሲነፃፀሩ ብዙ ጊዜ ያለ ከፍተኛ ውድቀት ሊሞሉ እና ሊለቁ ይችላሉ። LiFePO4 ባትሪዎች ክብደታቸው ቀላል፣ የታመቀ እና አነስተኛ ጥገና የሚያስፈልጋቸው ለመኖሪያ እና ለንግድ የፀሐይ መትከያዎች ማራኪ አማራጭ ያደርጋቸዋል። ምንም እንኳን ከሊድ-አሲድ ባትሪዎች የበለጠ የቅድሚያ ዋጋ ቢኖራቸውም፣ የላቀ ብቃታቸው እና ረጅም ጊዜ የመቆየታቸው በባትሪው ዕድሜ ላይ አጠቃላይ ወጪን ያስከትላል።
5. የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ (ከፍርግርግ ውጪ ለሆኑ ስርዓቶች)
የቻርጅ ተቆጣጣሪው ዋና ተግባር ከሶላር ሲስተም ጋር የተገናኙትን ባትሪዎች የመሙላት ሂደትን ማስተዳደር ነው። የፀሐይ ፓነሎች በፀሐይ ብርሃን መጠን ላይ በመመስረት በተለያየ መጠን ኤሌክትሪክ ያመነጫሉ, ይህም ቀኑን ሙሉ ሊለዋወጥ ይችላል. ያለ ቻርጅ መቆጣጠሪያ፣ ባትሪዎች ከመጠን በላይ ሊሞሉ ወይም ሊሞሉ ይችላሉ፣ ይህም ወደ ቅልጥፍና መቀነስ፣ የባትሪ ዕድሜ ሊያጥር እና ሊጎዳ ይችላል።
MPPT vs PWM ክፍያ መቆጣጠሪያዎች: የትኛው የተሻለ ነው?
በፀሐይ ኃይል ስርዓቶች ውስጥ ሁለት ዋና ዋና የኃይል መቆጣጠሪያ ዓይነቶች አሉ- ከፍተኛው የኃይል ነጥብ መከታተያ (MPPT) እና Pulse Width Modulation (PWM).
MPPT የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያዎች;
MPPT ክፍያ መቆጣጠሪያዎች በፀሐይ ፓነል ከፍተኛው የኃይል ነጥብ (ኤምፒፒ) ላይ እንዲሰሩ በተከታታይ በመከታተል እና በማስተካከል ከሶላር ፓነሎች የሚገኘውን የሃይል ምርትን ከፍ የሚያደርጉ የላቀ ተቆጣጣሪዎች ናቸው። ከመጠን በላይ ቮልቴጅን ወደ ወቅታዊነት ይለውጣሉ, ይህም የባትሪዎችን የበለጠ ቀልጣፋ ኃይል መሙላት ያስችላል, በተለይም በቀዝቃዛው ሙቀት ወይም በዝቅተኛ የብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ. MPPT ተቆጣጣሪዎች ከ PWM መቆጣጠሪያዎች ጋር ሲነፃፀሩ የኃይል ምርትን እስከ 30% ሊጨምሩ ይችላሉ, ይህም ለትላልቅ ስርዓቶች ወይም የተለያዩ የፀሐይ ብርሃን ሁኔታዎች ላሉት ጭነቶች ተስማሚ ያደርጋቸዋል.
PWM የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያዎች
PWM ክፍያ መቆጣጠሪያዎች ከ MPPT መቆጣጠሪያዎች የበለጠ ቀላል እና ውድ ናቸው. የሶላር ፓነሎችን በቀጥታ ከባትሪዎቹ ጋር በማገናኘት የባትሪዎቹን የኃይል መሙያ ቮልቴጅ ይቆጣጠራሉ. የPWM ተቆጣጣሪዎች ለትናንሾቹ የፀሐይ ስርዓቶች ተስማሚ ናቸው ከMPPT የሚገኘው የውጤታማነት ትርፍ ተጨማሪውን ወጪ የማያረጋግጥ ነው። በቋሚ የፀሐይ ብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ በመሠረታዊ የፀሐይ ማቀነባበሪያዎች ውስጥ የባትሪን ጤንነት ለመጠበቅ አስተማማኝ እና ውጤታማ ናቸው.
6. ኬብሎች እና ሽቦዎች
ሽቦዎች እና ቱቦዎች ሁሉንም የፀሃይ ሃይል ስርዓት አካላት የሚያገናኙ የኤሌክትሪክ መስመሮች ናቸው, ይህም ኤሌክትሪክ በሶላር ፓነሎች, ኢንቮርተር, ባትሪ (ካለ) እና በኤሌክትሪክ ፓነል መካከል እንዲፈስ ያስችለዋል.
አይነቶች:
- የዲሲ ሽቦ: ቀጥተኛውን ፍሰት ከፀሃይ ፓነሎች ወደ ኢንቮርተር ለመውሰድ ያገለግላል.
- የኤሲ ሽቦ ተለዋጭ ጅረትን ከኢንቮርተር ወደ ኤሌክትሪክ ፓነል እና እቃዎች ለመውሰድ ያገለግላል.
- የአየር ሁኔታን የሚቋቋም የአየር ሁኔታ; ሽቦውን ከአካባቢያዊ ጉዳት በተለይም ከቤት ውጭ ለሚደረጉ ጭነቶች ይጠብቁ.
7. የኤሌክትሪክ ፓነል (ሰባሪ ሳጥን)
የኤሌትሪክ ፓኔል ወይም ሰባሪ ሳጥኑ ኤሌክትሪክን ከፀሀይ ስርዓት ወደ ቤት ወይም ህንፃ ወደ ተለያዩ ወረዳዎች ያሰራጫል። በተጨማሪም ስርዓቱን ከኤሌክትሪክ ጭነቶች የሚከላከሉትን እንደ ሰርኪውተር ያሉ የደህንነት ባህሪያትን ያካትታል. በፍርግርግ የታሰረ ስርዓት ውስጥ, ፓኔሉ የፀሐይ ስርዓቱን ከአካባቢያዊ መገልገያ ፍርግርግ ጋር ያገናኛል.
ዋና መለያ ጸባያት:
- የኤሲ ግንኙነት አቋርጥ፡ በጥገና ወይም በድንገተኛ ጊዜ የፀሐይ ስርዓቱን ከኤሌክትሪክ ፍርግርግ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እንዲቋረጥ የሚያስችል ማብሪያ / ማጥፊያ።
- የመጠባበቂያ ጀነሬተር ግቤት፡- አንዳንድ ስርዓቶች የባትሪ ማከማቻ በማይገኝበት ጊዜ ወይም የፀሐይ ስርዓቱ የኃይል ፍላጎቶችን ለማሟላት በቂ ካልሆነ የመጠባበቂያ ጀነሬተርን ያካትታሉ።
የሚመከር SEL 5KW የፀሐይ ስርዓት
ኤስኤል 5KW የፀሐይ ስርዓት የአፈጻጸም፣ የቅልጥፍና እና ተመጣጣኝ ዋጋን በማቅረብ ለመኖሪያ አፕሊኬሽኖች ተወዳጅ ምርጫ ነው።
የ SEL 5KW የፀሐይ ስርዓት የሚከተሉትን ቁልፍ ባህሪያት እና ጥቅሞች ያካትታል:
የተመቻቸ አፈጻጸም፡ የSEL 5KW ስርዓት የተነደፈው ቀኑን ሙሉ የፀሀይ ሀይልን በብቃት ለመጠቀም እና የኤሌክትሪክ ምርትን ከፍ ለማድረግ ነው። የፀሐይ ብርሃንን ለቤተሰብ ፍጆታ ወደሚውል የኤሌክትሪክ ኃይል ለመቀየር ከፍተኛ ብቃት ያላቸውን የፀሐይ ፓነሎች እና አስተማማኝ ኢንቮርተር ይጠቀማል።
መጠነ-ሰፊነት እና ተለዋዋጭነት፡ ስርዓቱ የተለያዩ የሃይል ፍላጎቶችን እና የጣሪያ ቦታን እጥረቶችን ለማሟላት ሊበጅ ይችላል። ሊሰፋ የሚችል ነው፣ለወደፊቱ የሃይል ፍላጎቶች እያደጉ ሲሄዱ ወይም ተጨማሪ ቦታ ሲገኝ የቤት ባለቤቶች የፀሐይ ድርድርን እንዲያሰፉ ያስችላቸዋል።
የጥራት አካላት፡ ኤስኤልኤል ሶላር ሲስተሞች ረጅም ጊዜ የሚቆይ አስተማማኝነት እና አነስተኛ ጥገናን የሚያረጋግጡ ዘላቂ እና ከፍተኛ ጥራት ያላቸው አካላት የተገጠሙ ናቸው። ስርዓቱ የአካባቢ ሁኔታዎችን ለመቋቋም እና በህይወቱ ውስጥ የማያቋርጥ አፈፃፀም ለማቅረብ የተነደፈ ነው።
የኢነርጂ ቁጠባ፡ ንፁህ ኤሌክትሪክን ከፀሀይ ብርሀን በማመንጨት የSEL 5KW ስርዓት በፍርግርግ የሚቀርበው የኤሌክትሪክ ጥገኝነት ይቀንሳል። የቤት ባለቤቶች ከዝቅተኛ የፍጆታ ሂሳቦች እና በስርዓቱ የስራ ጊዜ ውስጥ በሃይል ወጪዎች ላይ ሊቆጥቡ የሚችሉ ቁጠባዎች ተጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ።
የአካባቢ ጥቅማጥቅሞች፡- የፀሀይ ሃይል ታዳሽ እና ቀጣይነት ያለው የሃይል ምንጭ ሲሆን ይህም የካርቦን ልቀትን እና የአካባቢን ተፅእኖን የሚቀንስ ከተለመደው ቅሪተ አካል ነዳጅ ላይ የተመሰረተ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት ነው። የSEL 5KW የፀሐይ ስርዓት መትከል ለአካባቢ ጽዳት አስተዋጽኦ ያደርጋል እና የአየር ንብረት ለውጥን ለመቀነስ ይረዳል።