Τα συστήματα παραγωγής ηλιακής ενέργειας εκτός δικτύου-χρησιμοποιούνται ευρέως σε απομακρυσμένες ορεινές περιοχές, μη-ηλεκτρικές περιοχές, νησιά, σταθμούς βάσης επικοινωνίας και άλλους χώρους εφαρμογής.
Βασικά συστατικά:
Μια εγκατάσταση ηλιακής ενέργειας περιλαμβάνει ηλιακούς συλλέκτες (με ηλιακά κύτταρα μέσα), ελεγκτές φόρτισης και μπαταρίες. Εάν είστε εκτός δικτύου-, θα χρειαστείτε και μετατροπείς. Η εγκατάσταση έχει επίσης φορτία DC και AC.
Τα ηλιακά πάνελ μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρισμό συνεχούς ρεύματος. Τα μονοκρυσταλλικά πάνελ λειτουργούν καλύτερα. Οι ελεγκτές φόρτισης MPPT είναι καλύτεροι από τους PWM στο να εμποδίζουν την υπερθέρμανση των μπαταριών, καθώς διατηρούν την τάση σταθερή.
Οι μπαταρίες είναι εκεί όπου η ενέργεια που παράγεται από το ηλιακό πάνελ πηγαίνει μέχρι να το ζητήσετε. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου-προτιμώνται επειδή είναι πιο αποδοτικές και απαιτούν λιγότερη συντήρηση.
Οι μετατροπείς μετατρέπουν το DC που παράγεται από την μπαταρία σε AC για οικιακή χρήση.
Πώς λειτουργούν τα συστήματα πλέγματος-
Όταν υπάρχει φως, το ηλιακό πάνελ μετατρέπει το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτός ο ηλεκτρισμός ρέει στη συνέχεια μέσω ενός ελεγκτή για να τροφοδοτήσει τα πράγματα και να φορτίσει μερικές μπαταρίες. Όταν βραδιάζει, οι μπαταρίες αναλαμβάνουν. Στέλνουν ρεύμα μέσω του ελεγκτή για να διατηρηθεί η λειτουργία του DC, και επίσης τροφοδοτούν απευθείας έναν μετατροπέα που μεταφέρει την τροφοδοσία στο AC για οτιδήποτε άλλο.
Πλεονεκτήματα των ηλιακών συστημάτων Off{0}Grid
Θέλετε να απαλλαγείτε από αυτούς τους τρελούς λογαριασμούς ενέργειας και να αποφύγετε τις διακοπές ρεύματος; Αποκτήστε ενεργειακή ανεξαρτησία! Θυμάστε τον τυφώνα Sandy το 2012; Μερικά σπίτια στη Νέα Υόρκη με το δικό τους τροφοδοτικό ήταν μια χαρά ενώ όλοι οι άλλοι είχαν κολλήσει στο σκοτάδι.
Το να ζεις από-πλέγμα είναι καλό για τη Γη. Μειώνετε τη ρύπανση και δεν χρειάζεται να χρησιμοποιείτε ορυκτά καύσιμα. Ένα σύστημα 10 kW μπορεί να κρατήσει περίπου 12 τόνους CO2 εκτός της ατμόσφαιρας ετησίως.
Σίγουρα, η ρύθμιση των πραγμάτων κοστίζει περίπου $10.000 έως $50.000 στην αρχή. Αλλά θα εξοικονομήσετε χρήματα στους λογαριασμούς σας με την πάροδο του χρόνου, γεγονός που το κάνει να αξίζει τον κόπο. Επιπλέον, η κυβέρνηση έχει πράγματα όπως πιστώσεις φόρου στις ΗΠΑ για να βοηθήσει στη μείωση της αρχικής τιμής.
Προκλήσεις και Λύσεις
Σκέφτεστε να μεταβείτε στην ηλιακή; Είναι αλήθεια ότι το να ξεκινήσετε με ηλιακούς συλλέκτες και μπαταρίες μπορεί να είναι ακριβό. Ωστόσο, ένας τρόπος για να μειώσετε αυτά τα αρχικά κόστη είναι να χρησιμοποιήσετε ένα αρθρωτό σύστημα. Αυτό σας επιτρέπει να αγοράσετε ό,τι χρειάζεστε στην αρχή και να προσθέσετε περισσότερα όταν μπορείτε να το αντέξετε οικονομικά.
Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη την εφεδρική πηγή ενέργειας κατά τη μετάβαση στην ηλιακή ενέργεια. Δεδομένου ότι η ηλιακή ενέργεια μειώνεται σημαντικά κατά τις συννεφιασμένες συνθήκες, εξετάστε τη χρήση γεννητριών ή υβριδικών αιολικών/ηλιακών συστημάτων.
Επίσης, αυτές οι μπαταρίες λιθίου; Δεν είναι για πάντα. Συνήθως διαρκούν 10-15 χρόνια, αλλά φθείρονται. Απλώς ελέγξτε τα μερικές φορές, όπως να προσέχετε τη θερμοκρασία για να τα διατηρήσετε να λειτουργούν περισσότερο.
Εφαρμογές Off-Grid Solar Systems
Σκεφτείτε τις καμπίνες εκτός δικτύου στα Βραχώδη Όρη ή την Αλάσκα – η ηλιακή ενέργεια είναι απαραίτητη!
Όταν χτυπούν καταστροφές, όπως οι πλημμύρες στο Πακιστάν πριν από λίγο καιρό, τα ηλιακά κιτ μπορούν να λάβουν γρήγορα την επικοινωνία και την ιατρική βοήθεια στο διαδίκτυο.
Σε αγροτικές περιοχές στην Ινδία, η ηλιακή μπορεί να λειτουργεί με αντλίες νερού. Με αυτόν τον τρόπο, οι αγρότες μπορούν να περιορίσουν τη χρήση δυνατών, ρυπογόνων γεννητριών ντίζελ.
Επιπλέον, τα εξαιρετικά έξυπνα οικολογικά-χωριά μπορούν να χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια με το υλικό IoT για να χειρίζονται αυτόματα την ενέργεια.
Το μέλλον της Off-Grid Solar
Τα συστήματα off-πλέγματος αναβαθμίζονται σοβαρά χάρη σε κάποια νέα νέα τεχνολογία:
Πάνελ διπλής όψης: Αυτά τα πάνελ απορροφούν το φως του ήλιου που αναπηδά προς τα πάνω, ώστε να έχετε περίπου 15–20% περισσότερη ισχύ.
Παρακολούθηση AI: Εφαρμογές, όπως το Delta Pro του EcoFlow, μαθαίνουν πώς χρησιμοποιείτε την ενέργεια και κάνουν τα πράγματα να λειτουργούν καλύτερα.
Μπαταρίες Solid-State: Αυτές θα μπορούσαν να αλλάξουν το παιχνίδι-καθώς διαθέτουν περισσότερη ισχύ και φορτίζονται εξαιρετικά γρήγορα.
Συμπέρασμα
