არის თუ არა განაწილებული PV ენერგიის საცავი აუცილებლად ქსელთან დაკავშირებული?

დღესდღეობით, თანამედროვე ენერგეტიკულ სამყაროში, განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის შენახვის სისტემები ცენტრალურ ადგილს იკავებს. მაგრამ, მათ უმეტესობას აინტერესებს, უნდა იყოს თუ არა განაწილებული PV ენერგიის საცავი ქსელთან დაკავშირებული. მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ კითხვა და გავიგოთ განაწილებული PV ენერგეტიკული სისტემების სხვადასხვა რეჟიმი და დაკავშირებული ელექტრული დიზაინის წერტილებთან ერთად.

დასაწყისისთვის, განაწილებული PV ენერგიის გამომუშავების სისტემა შეიძლება იყოს ქსელიდან.
განაწილებული ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის გამომუშავების სისტემები აუცილებლად არ არის დაკავშირებული ქსელთან; ისინი ასევე შეიძლება იყოს ქსელის გარეშე. ქსელის გარეთ განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავების სისტემები ძირითადად გამოიყენება იმ ადგილებში, სადაც შეუძლებელია ან ძნელია ელექტრო ქსელთან დაკავშირება, ან სადაც ელექტრო ქსელი არასტაბილურია. ასეთი სისტემები ძირითადად მოიცავს მზის პანელებს, ბატარეებს, კონტროლერებს და ინვერტორებს. მზის პანელები მზის ენერგიას ელექტროენერგიად გარდაქმნის, ბატარეა იტენება კონტროლერის მეშვეობით, ხოლო როდესაც საჭიროა ელექტროენერგია, ბატარეაში არსებული ელექტროენერგია გარდაიქმნება AC-ში ინვერტორში დატვირთვის გამოყენებისთვის.
ქსელის გარეშე სისტემის უპირატესობა მისი დამოუკიდებლობა და საიმედოობაა. ზოგიერთ შორეულ რაიონში, როგორიცაა მთიანი რეგიონები და კუნძულები, ქსელის მიღმა PV ელექტროენერგიის გამომუშავების სისტემებს შეუძლიათ ადგილობრივ მოსახლეობას მიაწოდონ სტაბილური ელექტრომომარაგება ქსელის გაუმართაობის გარეშე. გარდა ამისა, ზოგიერთ განსაკუთრებულ შემთხვევებში, როგორიცაა საველე ოპერაციები, გადაუდებელი სამაშველო და ა.შ., ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქსელიდან გამოსული სისტემა.
ქსელის გარეთ სისტემებს ასევე აქვთ მრავალი უარყოფითი მხარე. პირველ რიგში, ასეთი სისტემების ღირებულება შედარებით მაღალია, რადგან საჭიროა შესანახი ბატარეების აღჭურვა. მეორეც, ბატარეებს აქვთ შეზღუდული მომსახურების ვადა და პერიოდულად უნდა შეიცვალოს, რაც ზრდის შენარჩუნების ღირებულებას. გარდა ამისა, ქსელიდან გამოსული სისტემების სიმძლავრე, როგორც წესი, მცირეა და ვერ აკმაყოფილებს ელექტროენერგიის ფართომასშტაბიან მოთხოვნას.
ამის საპირისპიროდ, ქსელთან დაკავშირებული განაწილებული PV სისტემა აკავშირებს მზის პანელებიდან გამომუშავებულ ელექტროენერგიას ქსელში, მას შემდეგ, რაც ის AC-ად გარდაიქმნება ინვერტორის საშუალებით. ამ პროცესის დროს, როდესაც მზის ენერგიის გამომუშავება აღემატება ელექტროენერგიის მოხმარებას, ჭარბი ელექტროენერგია შეიძლება მიეწოდოს ქსელს, ხოლო როდესაც გამომუშავებული მზის ენერგია არ არის საკმარისი მომხმარებლებისთვის, მათ შეუძლიათ მიიღონ იგი ქსელიდან.
ქსელთან დაკავშირებული სისტემის უპირატესობა ის არის, რომ მას შეუძლია სრულად გამოიყენოს ქსელის სტაბილურობა და საიმედოობა, და ამავე დროს, მას ასევე შეუძლია მიყიდოს ჭარბი სიმძლავრე ქსელს გარკვეული ეკონომიკური ანაზღაურებისთვის. გარდა ამისა, ქსელთან დაკავშირებული სისტემა შედარებით მარტივია და არ არის ძვირი ინსტალაცია და შენარჩუნება.
თუმცა, ქსელთან დაკავშირებულ სისტემას ასევე აქვს გარკვეული პრობლემები: მაგალითად, ის უნდა აკმაყოფილებდეს ქსელში წვდომის მოთხოვნებს ძაბვის, სიხშირის, სიმძლავრის კოეფიციენტისა და სხვა. ამას ემატება, მის თაობაზე გავლენას მოახდენს ამინდის პირობები, როგორიცაა წვიმა ან თოვლი, და არის გარკვეული არასტაბილურობა მის თაობაში. მეორე, რას უნდა შეიცავდეს ელექტრო დიზაინი?
იქნება ეს ქსელიდან ან ქსელთან დაკავშირებული განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავების სისტემა, მისი ელექტრული დიზაინი უნდა ითვალისწინებდეს შემდეგ ასპექტებს: მზის პანელის შერჩევა და განლაგება. მზის პანელი არის განაწილებული ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის წარმოების სისტემის ძირითადი კომპონენტი და მისი შერჩევა და განლაგება პირდაპირ გავლენას ახდენს სისტემის ენერგიის გამომუშავებასა და შესრულებაზე. მზის პანელის არჩევისას გასათვალისწინებელია ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა სიმძლავრე, ეფექტურობა, საიმედოობა და სიცოცხლის ხანგრძლივობა. იმავდროულად, სამონტაჟო ადგილის განათების მდგომარეობის, სახურავის ფართობის, ორიენტაციისა და სხვა ფაქტორების გათვალისწინებით, ასევე აუცილებელია გონივრული განლაგება მზის ენერგიის მაქსიმალურად გამოყენების მიზნით.
ქსელიდან გასული სისტემისთვის ასევე საჭიროა მზის პანელებსა და ბატარეებს შორის შესაბამისობის პირობების გათვალისწინება, რათა ბატარეები სრულად დაიტენოს სინათლის სხვადასხვა პირობებში.
ბატარეის შერჩევა და სიმძლავრის გაანგარიშება
ბატარეა არის შეუცვლელი ნაწილი ქსელიდან განაწილებული PV ელექტროენერგიის გამომუშავების სისტემაში, მისი ფუნქციაა მზის პანელის მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგიის შენახვა ღამით ან მოღრუბლულ და წვიმიან დღეებში გამოსაყენებლად. ტიპის არჩევისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ბატარეის ტიპი, ტევადობა, სიცოცხლე, დატენვის და განმუხტვის ეფექტურობა.
ქსელთან დაკავშირებული სისტემებისთვის, თუმცა საცავის ბატარეების აღჭურვა საჭირო არ არის, მაგრამ ზოგიერთ კონკრეტულ სიტუაციებში, როგორიცაა ქსელის გაუმართაობა, მას ასევე შეუძლია განიხილოს სარეზერვო ენერგიის წყაროდ შესანახი ბატარეების გარკვეული სიმძლავრის აღჭურვა. მაშინ ბატარეის სიმძლავრე უნდა გამოითვალოს მისი შესაძლებლობისთვის, დააკმაყოფილოს მომხმარებლების საჭიროებები საგანგებო სიტუაციებში. კონტროლერისა და ინვერტორის შერჩევა
კონტროლერი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის წარმოების სისტემაში; ის აკონტროლებს მზის პანელის გამომუშავებას, რათა თავიდან აიცილოს ბატარეის გადატვირთვა ან გადატვირთვა. კონტროლერის არჩევისას გასათვალისწინებელია კონტროლერის ფუნქცია, შესრულება, საიმედოობა და სხვა ფაქტორები.
ინვერტორი არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის მზის პანელების მიერ გამომუშავებულ მუდმივ ენერგიას AC ენერგიად და მისი არჩევისას საჭიროა გავითვალისწინოთ ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ინვერტორის სიმძლავრე, ეფექტურობა, გამომავალი ტალღის ფორმა და საიმედოობა. ქსელიდან გამოსული სისტემებისთვის ასევე აუცილებელია განიხილოს, შეესაბამება თუ არა ინვერტორის გამომავალი ძაბვა და სიხშირე დატვირთვას.

ელექტრო გაყვანილობა და დამცავი მოწყობილობები
ელექტრული გაყვანილობა განაწილებული PV ენერგიის გამომუშავების სისტემის შეუცვლელი კომპონენტია და მის დიზაინში უნდა იყოს გათვალისწინებული ისეთი ასპექტები, როგორიცაა სისტემის უსაფრთხოება, საიმედოობა და ესთეტიკა. გაყვანილობისას ყურადღება უნდა მიექცეს შესაბამისი ელექტრული კოდებისა და სტანდარტების დაცვას, რათა დაკმაყოფილდეს მოთხოვნები მავთულხლართების კვეთის უბნებზე, იზოლაციის შესრულებაზე, სხვათა შორის.
დამცავი მოწყობილობა არის უსაფრთხოების მნიშვნელოვანი გარანტია განაწილებული PV ენერგიის გამომუშავების სისტემაში. როდესაც სისტემა ვერ ხერხდება, ის დროულად წყვეტს ელექტრომომარაგებას, რათა თავიდან აიცილოს ავარიის გაფართოება. დამცავ მოწყობილობებში შედის ამომრთველები, საკრავები, გაჟონვის დამცავები და ა.შ., რომლებიც გონივრულად უნდა იყოს კონფიგურირებული სისტემის სიმძლავრისა და მოთხოვნების შესაბამისად შერჩევისა და მონტაჟის დროს. მონიტორინგის სისტემის დიზაინი
მონიტორინგის სისტემა განაწილებული PV ენერგიის წარმოების სისტემის მნიშვნელოვანი ნაწილია, რომელსაც შეუძლია რეალურ დროში აკონტროლოს სისტემის მუშაობის სტატუსი, მზის პანელების ენერგიის გამომუშავების ჩათვლით, ბატარეის სიმძლავრე, ინვერტორის გამომავალი სიმძლავრე და ა.შ. მონიტორინგის სისტემის მეშვეობით მომხმარებლებს შეუძლიათ დროულად გაიგონ სისტემის ფუნქციონირება, იპოვონ პრობლემები და დროულად გაუმკლავდნენ მათ.
მან უნდა გაითვალისწინოს სისტემის მასშტაბები და მოთხოვნები, აირჩიოს შესაბამისი მონიტორინგის აღჭურვილობა და პროგრამული უზრუნველყოფა და გააკეთოს გონივრული ინსტალაცია და ექსპლუატაციაში გაშვება. მესამე, შემაჯამებელი განაწილებული PV ენერგიის საცავი არ არის აუცილებლად დაკავშირებული ქსელთან, მაგრამ ასევე შეიძლება იყოს ქსელის მიღმა. ქსელიდან გამოსული სისტემები გამოიყენება იმ ტერიტორიებზე, რომლებიც არ არის დაკავშირებული ქსელთან ან რომლისთვისაც ქსელი არ არის სტაბილური, დამოუკიდებლობისა და საიმედოობის უპირატესობებით, მაგრამ ღირებულება შედარებით მაღალია. ქსელთან დაკავშირებულ სისტემას შეუძლია გამოიყენოს მთელი სტაბილურობა და საიმედოობა ქსელიდან, ხოლო ჭარბი სიმძლავრე მიყიდის ქსელს გარკვეული ეკონომიკური სარგებლისთვის.

განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის წარმოების სისტემაში ელექტრული დიზაინის განხორციელებისას მხედველობაში მიიღება შემდეგი: მზის პანელის შერჩევა და განლაგება, ბატარეის სიმძლავრის შერჩევა და გაანგარიშება, კონტროლერისა და ინვერტორის შერჩევა, ელექტრული გაყვანილობა და დამცავი მოწყობილობის დიზაინი, მონიტორინგის სისტემის დიზაინი და სხვა ასპექტებს შორის. მხოლოდ რაციონალურ ელექტრო დიზაინს შეუძლია უზრუნველყოს განაწილებული PV ენერგიის გამომუშავების სისტემები უსაფრთხოდ, საიმედოდ და მაღალი ეფექტურობით.
მუდმივ ტექნოლოგიურ წინსვლასთან და ხარჯების შემცირებასთან ერთად, მომავალში უფრო მნიშვნელოვან როლს ითამაშებს განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის შენახვის სისტემები. განაწილებული ფოტოელექტრული ენერგიის გამომუშავების სისტემები მოგვცემს ენერგიის უფრო სუფთა და საიმედო წყაროს როგორც ქსელში, ისე ქსელის გარეთ.