- Itsenäisten aurinkosähköjärjestelmien määritelmä ja tyypit
- Miten itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä toimii?
- Tyypillisen autonomisen aurinkovoimalan komponentit
- Akkusäilytyksen merkitys itsenäisissä aurinkosähköjärjestelmissä
- Itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä varageneraattorilla
- Itsenäisten aurinkosähköjärjestelmien rooli ja sähkönsaannin täyden omavaraisuuden varmistaminen.
Itsenäisten aurinkosähköjärjestelmien määritelmä ja tyypit
Itsenäiset aurinkosähköjärjestelmät ovat tehokkaita ja ympäristöystävällisiä ratkaisuja sähkön tuottamiseen syrjäisille alueille ilman liitäntää keskitettyyn sähköverkkoon. Tällaisen järjestelmän perusta ovat aurinkopaneelit, jotka keräävät aurinkoenergiaa ja muuntavat sen sähkövirraksi.
On olemassa useita erilaisia itsenäisiä aurinkosähköjärjestelmiä:
- Aurinkopaneelit, jotka toimittavat kuluttajille sähköä suoraan aurinkoenergian vastaanottohetkellä;
- Aurinkopaneelit, joissa on akut energian myöhempää käyttöä varten;
- Aurinkopaneelit, joissa on akut ja varageneraattori, joka käynnistyy, jos aurinkoenergia ei riitä tai akut tyhjenevät.
Autonomisen aurinkovoimalan komponentit
Aurinkosähköjärjestelmä on järjestelmä, joka mahdollistaa sähkön tuottamisen auringonvalon energiasta. Se koostuu aurinkopaneeleista, jotka keräävät auringon säteilyä ja muuntavat sen sähköenergiaksi. Tämä energia toimitetaan joko suoraan kuluttajille tai lataussäätimelle, joka ohjaa sen akuille. Akut puolestaan varastoivat sähkön myöhempää käyttöä varten.
Kun aurinko paistaa kirkkaasti, aurinkopaneelit tuottavat enemmän energiaa kuin kotitalous tarvitsee. Ylimääräinen energia ohjataan akkujen varastoitavaksi ja tulevaa käyttöä varten. Samaan aikaan, kun aurinko menee pilvien taakse tai laskee horisontin alapuolelle, PV-paneelit lakkaavat tuottamasta sähköä. Tällöin sähkön käyttö tapahtuu akuista tai lisägeneraattorista.
Autonomisen aurinkovoimalan komponentit
Keskimääräiselle 150 neliömetrin omakotitalolle ja nelihenkiselle perheelle tyypillinen itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä, jonka kapasiteetti on 4-6 kW, voi koostua seuraavista osista:
- Aurinkopaneelit: tämä on aurinkosähköjärjestelmän pääkomponentti. 150 neliömetrin talon tarpeiden täyttämiseksi tarvitaan noin 10-15 aurinkopaneelia, joiden teho on 450 wattia kukin.
- Lataussäädin: tämä komponentti säätelee energian virtausta aurinkopaneeleista akkuihin ja hallitsee akkujen latausta ja purkamista. Lataussäädin mahdollistaa energiajärjestelmän maksimaalisen tehokkuuden saavuttamisen.
- Akut: akut varastoivat aurinkopaneelien tuottaman energian käytettäväksi yöllä tai silloin, kun aurinkoenergiaa ei ole riittävästi. Tämän tyyppiselle talolle ja perheelle suositellaan akkujärjestelmää, jonka jännite on 24V tai 48V ja kokonaiskapasiteetti vähintään 5000 Wh.
- Invertteri: invertteri muuntaa akkujen varastoiman energian vaihtovirraksi, jota voidaan käyttää talossa. Keskimääräiseen taloon tarvitaan invertteri, jonka kapasiteetti on noin 5-8 kW.
- Kaapelit ja lisävarusteet: tarjoavat yhteydet sähköjärjestelmän komponenttien välillä.
On tärkeää käyttää korkealaatuisia komponentteja järjestelmän maksimaalisen tehokkuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi.
Akkusäilytyksen merkitys itsenäisissä aurinkosähköjärjestelmissä
Akkutallennus on yksi itsenäisen aurinkosähköjärjestelmän tärkeimmistä osista. Se mahdollistaa päivällä aurinkopaneelien tuottaman sähköenergian varastoinnin. Ilman akkuja aurinkosähköjärjestelmä ei pystyisi tarjoamaan jatkuvaa sähkönsyöttöä.
Oikeanlaisen akkuvaraston valinta itsenäiselle aurinkosähköjärjestelmälle on ratkaisevan tärkeää. Jos akkujen kapasiteetti on riittämätön, varastoitu sähköenergia ei välttämättä riitä tarjoamaan virtaa vähäisen auringonvalon aikana, kuten yöllä. Toisaalta, jos akut ovat liian suuria, tämä voi lisätä järjestelmän kokonaispainoa ja -kustannuksia, tehden siitä vähemmän tehokkaan ja taloudellisesti kannattamattoman.
Erilaisia akkuvarastointiratkaisuja on saatavilla itsenäisiin aurinkosähköjärjestelmiin, mukaan lukien litiumioni-, lyijyakut (AGM tai geeli) ja LiFePo4-akut. Jokaisella tyypillä on omat etunsa ja haittansa, jotka tulisi ottaa huomioon ennen ostopäätöksen tekemistä. Oikealla valinnalla ja tehokkaalla akkuvaraston käytöllä itsenäiset aurinkosähköjärjestelmät voivat tarjota luotettavan ja keskeytymättömän sähkönsaannin.
Itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä varageneraattorilla
Aurinkovoimajärjestelmät ovat erittäin tehokkaita tuottamaan sähköä aurinkoisina päivinä, kun auringonvaloa on riittävästi. Kuitenkin tilanteissa, joissa aurinko ei paista tai akut ovat tyhjentyneet, saatetaan tarvita lisäenergianlähde, kuten bensiini- tai dieselgeneraattori.
Jotta varmistetaan itsenäisen aurinkosähköjärjestelmän täydellinen autonomia, joka voi toimia myös pimeinä aikoina tai huonolla säällä, voidaan asentaa Könner & Söhnen bensiini- tai dieselgeneraattori. Nämä generaattorit ovat erittäin luotettavia ja tarjoavat vakaan sähkövirran, jonka nimellisteho on 5–10,5 kW.
Mutta jos aurinkosähköjärjestelmässä on 48 V akut, joiden kapasiteetti on 5 kW*tuntia, paras valinta tällaiselle järjestelmälle olisi Könner & Söhnen KS 48V DC -generaattori. Se on erityisesti suunniteltu liitettäväksi 48 V jännitteiseen akkujärjestelmään ja voi automaattisesti ja tehokkaasti ladata sen uudelleen, käynnistyen vain ajoittain akkujen energian täydentämiseksi.
Itsenäisten aurinkosähköjärjestelmien rooli ja sähkönsaannin täyden omavaraisuuden varmistaminen.
Itsenäiset aurinkovoimajärjestelmät eivät ole enää vain tulevaisuutta, vaan myös nykyisyyttä energian alalla. Ne tarjoavat mahdollisuuden tuottaa sähköä uusiutuvista lähteistä, mikä vähentää merkittävästi sähköverkkojen kuormitusta ja minimoi ympäristövaikutukset.
Kuitenkin, jotta sähköntoimituksen täysi autonomia voidaan varmistaa, on tarpeen asentaa aurinkopaneelit, akut ja tehokas generaattori. Vain tällainen itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä voi tarjota jatkuvan pääsyn sähköön myös riittämättömän auringonvalon tai akkujen purkautumisen olosuhteissa.
Tällä hetkellä suosittelemme tällaiselle järjestelmälle LiFePo4-akkujen käyttöä 48V jännitteellä yhdessä Könner & Söhnen KS 48V-DC tasavirtageneraattorin kanssa. Tällä generaattorilla on monia etuja verrattuna perinteisiin yhdistelmiin, kuten "vaihtovirtageneraattori + akkulaturi" tai "vaihtovirtageneraattori + hybridi-invertteri."
Lopuksi voidaan todeta, että itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä, jossa on akut ja generaattori, on ihanteellinen ratkaisu niille, jotka pyrkivät varmistamaan itselleen sähkönsaannin riippumatta ulkoisista olosuhteista.
