Xρήση Η/Ζ σε ένα υβριδικό αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα

[sigalas]

Εχω καποιες ερωτησεις πανω σε αυτο το θεμα και ελπιζω καποιος να μπορει να με διαφωτισει...

 

Γιατι να χρειαστουμε ενα Η/Ζ σε ενα φωτοβολταικο συστημα?

Πως θα συνδεθει ενα Η/Ζ σε ενα τετοιο συστημα?

Τι ειδους συσσσωρευτες θα χρησιμοποιησουμε?

Τι κερδη θα εχουμε απο ενα τετοιο συστημα?

 

Τελος θα ηθελα να ρωτησω μηπως ξερει καποιος να μου απαντησει τι εννοουμε οταν λεμε "oversizing PV"

 

Αν υπαρχει καποιος προθυμος συναδελφος που θα ηθελε και θα ειχε λιγο χρονο να βοηθησει εναν αρχαριο φοιτητη πανω σε αυτο το θεμα ,παραθετω το msn μου [email protected]

[GeorgeS]

Επειδή παρόμοια ερωτήματα μπορεί να τεθούν και απο άλλους θα απαντήσω εδώ όσο πιο απλά και συνοπτικά μπορώ.

 

Καταρχήν θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι συσσωρευτές (μπαταρίες) και Η/Ζ χρησιμοποιούνται σε αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα και όχι σε διασυνδεδεμένα. Δηλαδή σε συστήματα όπου δεν υπάρχει δίκτυο της ΔΕΗ και η παραγωγή ηλ. ενέργειας για τη κάλυψη των αναγκών πρέπει να γίνει τοπικά.

 

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια αξιοποιώντας στοχαστικές μορφές ενέργειας όπως η ηλιακή, η αιολική κλπ, μορφές ενέργειες δηλαδή που δεν είναι ούτε σταθερές, ούτε συνεχείς. Κατά συνέπεια εκεί που μπορεί ένα φωτοβολταϊκό να δώσει σε μια ηλιόλουστη μέρα ας πούμε 10kW το μεσημέρι και να καλύπτει ένα φορτίο ας υποθέσουμε 7 kW, την επόμενη μέρα που θα έχουμε συννεφιά το φωτοβολταϊκό θα δίνει 4kW με αποτέλεσμα να μην μπορεί να καλύψει το φορτίο. Είναι προφανές επίσης ότι τα 10kW που δίνει το μεσημέρι, το απόγευμα (που έχει πέσει ο ήλιος) θα έχουν γίνει 5kW.

 

Ως εκ τούτου, το έλλειμα αυτό σε ισχύ έρχονται να το καλύψουν οι μπαταρίες οι οποίες έχοντας αποθηκεύσει ενέργεια τώρα την αποδίδουν για να καλύψουν το φορτίο. Ο χρόνος τον οποίο μπορούν να καλύψουν οι συσσωρευτές υπό συγκεκριμένη ισχύ μπορεί να υπολογιστεί και εξαρτάται από τη ζήτηση σε ισχύ του φορτίου και το χρόνο που αυτή διαρκεί. Γενικά ισχύει ότι όσο μεγαλύτερη χωρητικότητα έχουν (σε Ah) τόσο μεγαλύτερο χρόνο μπορούν να καλύψουν υπό συγκεκριμένο φορτίο. Οι μπαταρίες όμως, καταλαμβάνουν χώρο, έχουν απαιτήσεις συντήρησης και επειδή έχουν υψηλό κόστος αγοράς δεν είναι η πιο βιώσιμη λύση όταν αναμένει κανείς π.χ. να έχει 5 μέρες με συνεχή συννεφιά. Η λύση λοιπόν είναι η χρήση ενός Η/Ζ που είναι φτηνό και μπορεί να εξασφαλίσει σταθερή παροχή ενέργειας για πολύ μεγαλύτερο διάστημα απ όσο οι μπαταρίες.

 

Πως συνδέεται τώρα το Η/Ζ με το σύστημα. Σε ένα τυπικό αυτόνομα Φ/Β σύστημα, η έξοδος του περνάει πρώτα από τους ρυθμιστές φόρτισης οι οποίοι αναλαμβάνουν να φορτίζουν με σταθερό ρυθμό τους συσσωρευτές. Μέχρι εδώ έχουμε συνεχή τάση DC. Η έξοδος δηλαδή του ρυθμιστή φόρτισης καταλήγει στους συσσωρευτές. Παράλληλα συνδεδεμένος είναι ο inverter (μετατροπές DC/ΑC) ο οποίος στην είσοδό του βλέπει την έξοδο των συσσωρευτών (την τάση τους δηλαδή) που όπως είπαμε είναι κοινή με αυτή των ρυθμιστών φόρτισης. Ο inverter λοιπόν βλέπει στην είσοδό του μια συνεχή τάση DC 48V ας πούμε, την οποία εν συνεχεία μετατρέπει σε εναλλασόμενη ημιτονοειδή AC 230V.

Το Η/Ζ συνδέεται με τον inverter και όταν ο τελευταίος "αντιληφθεί" ότι οι μπαταρίες δεν μπορούν πλέον να καλύψουν το φορτίο δίνει εντολή (μέσω αυτοματισμού) στο Η/Ζ και αυτό πέρνει μπροστά. Πως αντιλαμβάνεται ο inverter ότι οι μπαταρίες δεν μπορούν να καλύψουν άλλο το φορτίο ? Διαβάζει την τάση τους στη είσοδο η οποία έχει πέσει. Αφού πάρει μπροστά το Η/Ζ, αυτό πλέον μπορεί να έχει δύο αποστολές να καλύψει. Αφενός την κάλυψη του φορτίου του καταναλωτή, αφετέρου την φόρτιση των συσσωρευτών. Ο inverter μας δηλαδή τώρα λειτουργεί ο ίδιος ως φορτιστής έχοντας ως πηγή το Η/Ζ. Ο κύκλος αυτός επαναλαμβάνεται και με το υβριδικό αυτό σύστημα εξασφαλίζεται μια σταθερή παροχή ηλεκτρικής ενέργειας προς τον καταναλωτή.

 

Αν κάπου έκανα λάθος, οι πιο ειδικοί στα Φ/Β παρακαλώ διορθώστε με.