Гибридные солнечные системы становятся все более популярным выбором для использования возобновляемых источников энергии за счет сочетания систем солнечной энергии с экономически эффективным использованием общественной электросети. В этой статье объясняются основные компоненты этих систем и предлагаются некоторые рекомендации по выбору подходящей системы. гибридная солнечная система для ваших требований.
Содержание
Рост рынка гибридных солнечных систем
Введение в гибридные солнечные системы
Компоненты гибридной солнечной системы
Как выбрать правильный размер гибридной солнечной системы
Заключение
Рост рынка гибридных солнечных систем
Мировой рынок солнечных систем растет очень быстрыми темпами, во многом благодаря сочетанию растущих затрат на электроэнергию в государственных сетях и государственной поддержке систем возобновляемой энергии в домашних условиях. Рынок жилья видит большую гибкость и экономическую эффективность в наличии домашней системы, которая наилучшим образом использует солнечную энергию, а также в поиске способов свести к минимуму необходимость полагаться на общественную сеть.
Поскольку гибридные солнечные системы состоят из нескольких компонентов, глобальный рынок лучше всего измеряется ростом солнечных гибридных инверторов, которые являются важным «разумом» в гибридной солнечной системе. Если посмотреть на период с 2023 по 2032 год, то прогнозируется совокупный годовой темп роста мирового рынка солнечных гибридных инверторов. (CAGR) 9.2%, с 7.39 млрд долларов США в 2023 году до примерно 16.32 млрд долларов США к 2032 году..
Мировой рынок ожидал бы еще большего роста, если бы не высокая стоимость установки основных компонентов, особенно стоимость инверторов, и длительный период, необходимый для получения окупаемости инвестиций.
Введение в гибридные солнечные системы
Гибридные солнечные системы объединить электроэнергию, вырабатываемую солнечными фотоэлектрическими (PV) панелями, с электроэнергией, вырабатываемой из коммунальной сети, и хранить собранную электроэнергию в системе хранения аккумуляторов.
Для сравнения, гибридные «энергетические» системы объединяют электроэнергию, вырабатываемую из нескольких источников, которые могут включать солнечную энергию вместе с ветряными турбинами, гидроэлектрогенераторами, общественной сетью и автономными топливными генераторами.
Независимо от того, использует ли гибридная система только солнечную энергию или объединяет смешанные источники, принципы одни и те же. Энергия улавливается, регулируется и сохраняется в виде постоянного тока (DC) в блоке батарей, который затем передается в дом путем сначала преобразования в переменный ток (AC), а затем используется бытовыми приборами по мере необходимости.
Энергосистемы, которые используют только сеть коммунальных предприятий, называются «связанными сетями» или «сетевыми» системами. Солнечные системы, которые являются автономными, используют только энергию солнечных панелей (и/или других источников энергии) и изолированы от коммунальной сети, называются «автономными».
Гибридные солнечные системы могут переключаться между различными режимами сети в зависимости от доступных источников энергии, и именно эта адаптивность делает гибридные солнечные системы все более популярным выбором.
В стабильной энергосистеме, где коммунальное электроснабжение надежно и стабильно, наличие гибридной системы обеспечивает домохозяйству некоторую гибкость и экономию средств.
- Когда солнечной энергии много, дом использует эту энергию для всех целей, экономя на коммунальных расходах.
- Если погода пасмурная и солнечной энергии недостаточно, дом может «пополнить» аккумуляторную батарею, используя более дешевое электроснабжение коммунальных предприятий в непиковые часы.
- Если солнечной энергии достаточно, а батареи заряжены, избыток электроэнергии, вырабатываемой домашней солнечной системой, может быть возвращен в общественную сеть, которую может купить или кредитовать коммунальная компания.
В нестабильной энергосистеме, где частые отключения электроэнергии или сброс нагрузки могут привести к потере электроэнергии на многие часы в день, гибридная солнечная система снабжает дом электроэнергией от аккумуляторных батарей. Когда имеется электроэнергия из сети, она используется для пополнения запасов батарей, дополняя солнечную энергию.
Компоненты гибридной солнечной системы
Приведенная выше диаграмма от Сямэньская новая энергетическая компания Nacyc показывает каждый из важных компонентов гибридной солнечной системы, фотоэлектрические панели, литий-ионный аккумулятор и гибридный инвертор, показывая, как они подключаются к общественной электросети и дому.
Солнечные фотоэлектрические (PV) панели
Такая практика полная система от United Energy показан набор из четырех панелей солнечных фотоэлектрических элементов (PV), а также всех других компонентов. Фактическое количество необходимых панелей будет зависеть от необходимой мощности, и их цена составляет от 0.30 до 0.50 долларов США за ватт.
Солнечные панели, панели солнечных батарей или солнечные фотоэлектрические панели являются наиболее заметными компонентами гибридной солнечной системы. В этих панелях используется массив фотоэлектрических элементов (PV), которые возбуждают электроны, которые затем пропускаются через цепь для генерации постоянного тока, который можно использовать непосредственно для питания устройств или, что чаще, хранить в батареях для дальнейшего использования.
Солнечные панели обычно устанавливаются на крыше либо под углом к черепице, либо на плоской крыше. Для плоской крыши пользователь может наклонить панели в сторону самого сильного солнечного света, тогда как при установке поверх черепицы обычно выбирают сторону, которая видит больше всего солнца.
Количество панелей, которые необходимо установить, будет зависеть от требований пользователя к бытовому энергопотреблению, стабильности местной сети, а также вероятного количества доступного солнечного света.
Литий-ионный аккумулятор
Когда энергия улавливается либо от солнечных батарей, либо при подаче из сети, она сохраняется в массиве литий-ионных батарей. В небольших системах батареи могут быть автономными, а не в батарейном шкафу, но все равно будут соединены вместе как множество.
Требуемый объем аккумуляторной батареи будет зависеть от требований пользователя к потреблению энергии в домашних условиях и от того, в какой степени пользователь хочет оставаться независимым от местной сети. Чем больше энергии хранится, тем больше электроэнергии доступно для автономного использования.
Гибридный инвертор
Гибридные солнечные инверторы управлять всей передачей, регулированием и преобразованием энергии между батареями, домашней электрической сетью и электросетью коммунальных предприятий.
Современные интеллектуальные системы управления питанием позволяют инвертору:
- управлять зарядкой и хранением солнечной панели,
- контролировать уровень заряда аккумулятора,
- переключение между общественной сетью и использованием батареи,
- преобразовать накопленный постоянный ток в переменный,
- подача электроэнергии в дом,
- возвращать излишки электроэнергии в общественную сеть,
- предоставлять данные в реальном времени в облако и на локальные компьютеры.
Важно спланировать инвертор, способный обеспечить достаточное одновременное преобразование переменного тока, необходимое дому. В качестве простого примера: микроволновые печи, чайники, духовки и обогреватели (или кондиционеры) могут потреблять около 2–5 кВт по отдельности. В совокупности это создает очень высокую одновременную нагрузку на инвертор, которая может отключиться, если потребляется больше мощности, чем инвертор может преобразовать. Интеллектуальные системы помогут вам справиться с чрезмерным спросом, не вызывая сбоев системы.
Другие компоненты
Основными компонентами, включенными в полную систему, являются солнечные панели, гибридный инвертор, аккумуляторные батареи и программное обеспечение для мониторинга. Они также могут включать фитинги, кабели и, в некоторых случаях, полный набор инструментов.
Как выбрать правильный размер гибридной солнечной системы
При выборе правильного размера системы для желаемого использования поставщик должен помочь с расчетами. Электронная таблица может помочь, и поставщик может предоставить ее вам.
Ключевые факторы для планирования будут основаны на ожидаемом ежедневном и одновременном использовании в киловаттах. Это можно определить на основе ежемесячных счетов за коммунальные услуги, чтобы оценить ежемесячное потребление киловатт, а затем это значение необходимо разделить на ежедневную сумму. Это вряд ли даст подробную информацию о просадке часов, но полезно подумать о пиковом времени использования, а не о среднем. Например, приготовление еды во время еды может включать использование оборудования высокой мощности, духовки, микроволновой печи и других кухонных приборов, а также использование энергии для отопления дома, нагрева воды, телевидения и домашнего Интернета.
Если намерение состоит в том, чтобы создать избыточное предложение для обратной подачи в общественную сеть, тогда оценка должна учитывать этот избыток. Конечно, все эти оценки должны в конечном итоге привести к созданию системы, которая будет соответствовать бюджету, а также вероятному количеству доступного постоянного солнечного света. Для поиска подходящего размера системы вполне могут потребоваться компромиссы.
Важно отметить, что гибридные солнечные системы требуют больших первоначальных затрат на покупку всего оборудования, установку и подключение. Возврат инвестиций, скорее всего, будет происходить в течение нескольких лет, а не месяцев, поэтому при построении системы необходимо управлять ожиданиями исключительно на основе экономии затрат.
Заключение
Гибридные солнечные системы наилучшим образом используют сочетание возобновляемой солнечной энергии и выборочного использования коммунальной сети. Основным компонентом системы, который делает возможным интеллектуальное сочетание, является интеллектуальный гибридный инвертор с системами управления питанием, которые дают контроль домашнему пользователю.
Доступен широкий выбор гибридных систем, каждая из которых включает в себя основные компоненты солнечных фотоэлектрических панелей, массивов аккумуляторных батарей и современный гибридный инвертор с интеллектуальным программным обеспечением. Задача пользователя состоит в том, чтобы решить, какая мощность требуется, какое использование общедоступной сети предпочтительно (или необходимо в нестабильной среде сети), а затем какой размер системы необходим для этого. Емкость определяется тем, сколько панелей требуется для улавливания достаточного количества солнечного света, сколько аккумуляторных батарей требуется для хранения достаточной мощности для всех целей и какую мощность преобразования постоянного/переменного тока может обеспечить инвертор для любого одновременного потребления.
Стоимость является важным фактором, поскольку большая часть затрат — это первоначальные инвестиции в покупку и установку компонентов, а окупаемость инвестиций, вероятно, будет сохраняться в течение длительного периода. Однако там, где имеется нестабильная электросеть, высокие инвестиционные затраты могут быть более приемлемыми для необходимости регулярного энергоснабжения. Поставщики могут устанавливать цену за полный комплект, но многие устанавливают цену в долларах США за ватт, поэтому опять же важно знать необходимую мощность.
Потенциальные покупатели захотят сравнить доступные варианты. Более подробную информацию о широком выборе доступных гибридных солнечных систем и их отдельных компонентов можно найти в онлайн-выставочном зале по адресу: Chovm.com.
