ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดคืออะไร

หลักการทำงานของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสาน

ตรรกะการทำงานหลักของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดคือการสร้างสมดุลของการเชื่อมโยงหลักสามประการของ "แหล่งจ่ายพลังงาน - ที่จัดเก็บ -" ผ่านการควบคุมอัจฉริยะ เพื่อให้มั่นใจว่าผลผลิตพลังงานมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพ:

🔵ในช่วงเวลาที่มีแสงแดดส่องถึงสูงสุดในเวลากลางวัน โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์จะแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) อินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดจะแปลงไฟ DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ก่อนเพื่อให้ตรงตาม-ความต้องการพลังงานตามเวลาจริงของโหลด (เช่น เครื่องใช้ในครัวเรือน อุปกรณ์อุตสาหกรรม ฯลฯ) ทำให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้เองสูงสุด-และลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้า

🔵เมื่อการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เกินความต้องการโหลด พลังงาน DC ส่วนเกินจะถูกส่งไปยังชุดแบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานผ่านอินเวอร์เตอร์ไฮบริดเพื่อชาร์จ โดยไม่ต้องป้อนพลังงานส่วนเกินกลับคืนสู่โครงข่าย (หรือป้อนกลับตามความต้องการตามนโยบายโครงข่าย) หลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองพลังงานและปรับปรุงอัตราการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

🔵ในช่วงที่มีแสงน้อย- (เช่น เวลาพลบค่ำ กลางคืน) หรือสภาพอากาศที่รุนแรง เมื่อการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ ระบบจะใช้พลังงานที่เก็บไว้ในชุดแบตเตอรี่ก่อนเพื่อจ่ายพลังงานให้กับโหลด เพื่อให้มั่นใจว่าการจ่ายไฟจะมีความต่อเนื่อง

🔵เมื่อก้อนแบตเตอรี่อยู่ในสถานะพลังงานต่ำ- (ต่ำกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้) อินเวอร์เตอร์ไฮบริดจะสลับไปที่โหมดเชื่อมต่อกริด-โดยอัตโนมัติ โดยรับพลังงานจากโครงข่ายสาธารณะเพื่อจ่ายไฟให้โหลด หลีกเลี่ยงปัญหาไฟฟ้าดับที่เกิดจากการจัดเก็บพลังงานไม่เพียงพอ นอกจากนี้ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ระบบสามารถสลับไปที่โหมดปิด-โหมดสำรองกริดได้อย่างรวดเร็ว โดยอาศัยชุดแบตเตอรี่ในการจ่ายไฟให้กับโหลดหลัก เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ที่สำคัญทำงานได้ตามปกติ

ส่วนประกอบหลักและข้อกำหนดทางเทคนิค

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 5 ส่วน ซึ่งแต่ละส่วนมีบทบาทสำคัญ และระดับที่ตรงกันระหว่างส่วนประกอบต่างๆ จะกำหนดประสิทธิภาพ ความเสถียร และอายุการใช้งานของระบบโดยตรง:

🔵โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์: ส่วนประกอบหลักในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งมักจะเป็นโมดูลซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์หรือโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน โดยมีประสิทธิภาพการแปลง 22%-26% (สำหรับระบบเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม) และ 18%-22% (สำหรับระบบที่อยู่อาศัย) จำเป็นต้องมีสมรรถนะในสภาพแสงน้อยที่ดีและทนทานต่อสภาพอากาศเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพอากาศที่แตกต่างกัน

🔵อินเวอร์เตอร์ไฮบริด: "สมอง" ของระบบ บูรณาการฟังก์ชันของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกริด- อินเวอร์เตอร์นอก-กริด และเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ จำเป็นต้องรองรับการควบคุมการไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง โดยมีประสิทธิภาพการแปลงสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 97%) ไม่มีการสูญเสียโหลด- ต่ำ และฟังก์ชันการตรวจสอบและป้องกันอัจฉริยะ (แรงดันไฟฟ้าเกิน กระแสเกิน ไฟฟ้าลัดวงจร การป้องกันอุณหภูมิ ฯลฯ) และสามารถสลับระหว่างโหมดกริดที่เชื่อมต่อ-และปิด-ได้อย่างราบรื่น (เวลาเปลี่ยนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10ms)

🔵ชุดแบตเตอรี่เก็บพลังงาน: ส่วนประกอบหลักในการกักเก็บพลังงาน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นกระแสหลัก โดยมีอายุการใช้งานยาวนานมากกว่าหรือเท่ากับ 3000 เท่า มีความปลอดภัยสูง และการลดทอนต่ำ) และแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจำนวนเล็กน้อยถูกนำมาใช้ในสถานการณ์ที่มีต้นทุนต่ำ- การกำหนดค่าความจุถูกกำหนดตามข้อกำหนดด้านกำลังโหลด การสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ และเวลาสำรอง และจะต้องจับคู่กับอินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดเพื่อให้แน่ใจว่าการชาร์จและการคายประจุมีประสิทธิภาพ

🔵ระบบการตรวจสอบและควบคุม: ประกอบด้วยโมดูลเก็บข้อมูล หน่วยควบคุมกลาง และแพลตฟอร์มการตรวจสอบระยะไกล สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงานของระบบได้-ตามเวลาจริง (การสร้างพลังงานแสงอาทิตย์, SOC ของแบตเตอรี่, กำลังโหลด, แรงดันไฟฟ้าของโครงข่าย ฯลฯ) รับรู้การแจ้งเตือนข้อผิดพลาด การปรับจากระยะไกล และสถิติข้อมูล และให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับการทำงานและการบำรุงรักษาระบบ

🔵การป้องกันและส่วนประกอบเสริม: รวมถึงกล่องจ่ายไฟ DC/AC, เครื่องป้องกันไฟกระชาก, อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า และขายึด ใช้เพื่อปกป้องระบบจากการรบกวนจากภายนอก (เช่น ฟ้าผ่า ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า) และรับประกันการทำงานของระบบอย่างปลอดภัยและมีเสถียรภาพ ขายึดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการรับน้ำหนัก-และมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดี