Реализация проектов возобновляемой энергии

 

Схемы организации солнечных электростанций

Солнечная электростанция состоит из следующих основных компонентов:

  • Солнечная панель - полупроводниковое устройство, которое преобразует энергию солнца в постоянный электрический ток.
  • Контроллер заряда - устройство, преобразующее напряжение от солнечных панелей до значения, пригодного для заряда аккумуляторных батарей.
  • Аккумуляторные батареи - применяются для накопления электрической энергии от солнечных панелей, внешней электросети или автономного электрогенератора.
  • Инвертор - преобразует постоянное напряжение аккумуляторных батарей в переменное напряжение для питания нагрузки, а также осуществляет управление переключением питания потребителей между источниками электроэнергии в зависимости от их наличия и приоритета, для некоторых моделей может включать в себя контроллер заряда.
  • Другие элементы: элементы крепления и разное коммутационное оборудование для подключения и защиты компонентов системы.

Комплектации солнечной электростанции зависит от функций которые она будет выполнять.

 

Схемы электростанций в зависимости от их функций:
1. Автономное энергоснабжение в случае невозможности подключения к внешней электросети

Такая задача возникает на объектах, где нет возможности подключиться к основному энергоснабжения. В этом случае дом становится полностью автономным и его электропитания осуществляется только от солнечной энергии. В таких решениях солнечные батареи состоят из:

  • Фотоэлектрических модулей (1)
  • Контроллера заряда (2)
  • Комплекта аккумуляторных батарей (3)
  • Инвертора (4)
  • Потребитель энергии (5)

 

Электроэнергия, произведенная солнечными панелями, через контроллер заряда и инвертор поступает для питания потребителей. В солнечные дни производится больше электроэнергии, чем необходимо для обеспечения энергоснабжения нагрузок. Поэтому избыток производимой электроэнергии накапливается в аккумуляторных батареях. В пасмурные дни и ночное время суток, когда отсутствует солнце, питание потребителей осуществляется за счет электроэнергии, накопленной в батарейном массиве.

 

sh1

 

2. Экономия на энергоснабжении без резервирования электропитания.
Такая задача возникает, когда Вы хотите сэкономить на своих расходах на электропитание при подключении объекта к основному энергоснабжения.Такая схема самый бюджетный по цене, так как в ее состав входят:

  • Солнечные панели (1)
  • Сетевой инвертор (2)
  • Потребитель энергии (3)
  • Сеть переменного тока (4)

 

Энергия, производимая солнцем, в полном объеме через инвертор экспортируется в сеть. Вы оплачиваете только разницу между потребленной электроэнергией и экспортированной в сеть. Эта разница контролируется специальным двунаправленным счетчиком. Если Вы передали больше электроэнергии чем потребили, то государство оплачивает Вам разницу по актуальным «зеленому» тарифу. Однако нужно помнить, что данное решение не обеспечит Вашим потребителям автономного энергоснабжения на случай отключения внешней сети, так как в такой схеме отсутствуют компоненты для резервного и бесперебойного электропитания.

 

Если по какой-либо причине отключиться внешняя сеть, то инвертор автоматически отключит питание нагрузки. Также инвертор отключит экспорт во внешнюю сеть электроэнергии, могут в данный момент производить фотоэлектрические модули.

 

sh2

 

3. Резервирование электропитания с экономией на энергоснабжении.
Такая задача возникает, если Вы хотите построить систему резервного энергоснабжения объекта и при этом получить экономию при оплате за электроэнергию. Данная схема включает:

  • Солнечные панели (1)
  • Контроллер заряда (2)
  • Комплект аккумуляторных батарей (3)
  • Сетевой инвертор (4)
  • Потребитель энергии (5)
  • Сеть (6)

 

К инвертору подключаются все источники электроэнергии - внешняя сеть, солнечная панель, в некоторых схемах и резервный электрогенератор (дизельная электростанция или бензогенератор). Чаще всего основным источником электроэнергии в такой схеме выступают фотоэлектрические модули. В ясные и солнечные дни производимая ими электроэнергия обеспечивает питание нагрузки, а также накапливается в аккумуляторных батареях. Накопленная в аккумуляторных батареях электроэнергия обеспечивает питание нагрузки в пасмурные дни, в вечернее время и ночью, когда солнечные электростанции не работают.

 

Если электроэнергии, вырабатываемой солнечные панели недостаточно для питания нагрузки, а аккумуляторные батареи разрядились до установленного уровня, то недостающий объем электроэнергии автоматически начинает поступать на нагрузку от внешней сети через инвертор. Также от внешней сети будет происходить подзаряд аккумуляторных батарей до необходимого уровня. В зависимости от модели инверторов кроме внешней сети может быть подключен дизель генератор или электростанция бензиновая. Это повышает гарантию бесперебойного энергоснабжения.

 

Кроме бесперебойного электропитания такая схема обеспечивает и экономию при оплате за энергоснабжение от внешней сети, поскольку значительную часть потребляемой электроэнергии производят солнечные батареи. Если же солнечная электростанция производит больше электроэнергии, чем необходимо для питания нагрузки на данный момент, а аккумуляторные батареи полностью заряжены, то избыток производимой электроэнергии может быть экспортирован в сеть и продан по «зеленому» тарифу.

 sh3