Արևային ֆոտովոլտային էներգիայի մատակարարման համակարգի և արևային կոլեկտորային համակարգի աշխատանքի սկզբունքի մանրամասները

I. Արևային էներգիայի մատակարարման համակարգի կազմը

Արևային էներգիայի համակարգը կազմված է արևային մարտկոցների խմբից, արևային կարգավորիչից և մարտկոցից (խումբ): Եթե ելքային հզորությունը AC 220V կամ 110V է և կոմունալ ծառայությունները լրացնելու համար անհրաժեշտ է նաև կարգավորել ինվերտորը և կոմունալ ինտելեկտուալ անջատիչը:

1.Արևային մարտկոցների զանգված, որը արևային վահանակներ է

Սա արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգի ամենակարևոր մասն է, որի հիմնական դերը արևային ֆոտոնները էլեկտրաէներգիայի փոխակերպելն է՝ բեռի աշխատանքը խթանելու համար: Արևային մարտկոցները բաժանվում են մոնոբյուրեղային սիլիցիումային տո-էլեկտրական, պոլիբյուրեղային սիլիցիումային արևային մարտկոցների և ամորֆ սիլիցիումային արևային մարտկոցների: Մոնոբյուրեղային սիլիցիումային մարտկոցները, մյուս երկու տեսակների համեմատ, ունեն ամուր կառուցվածք, երկար ծառայության ժամկետ (սովորաբար մինչև 20 տարի), բարձր ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետություն, ինչի արդյունքում դրանք դառնում են ամենատարածված մարտկոցը:

2.Արևային լիցքավորման կարգավորիչ

Դրա հիմնական գործառույթը ամբողջ համակարգի վիճակը վերահսկելն է, մարտկոցի գերլիցքավորման և գերլիցքաթափման ժամանակ պաշտպանիչ դեր խաղալու համար։ Այն վայրերում, որտեղ ջերմաստիճանը հատկապես ցածր է, այն ունի նաև ջերմաստիճանի փոխհատուցման գործառույթ։

3.Արևային խորը ցիկլի մարտկոցային փաթեթ

Ինչպես անունն է հուշում, մարտկոցը էլեկտրաէներգիայի կուտակիչ է, այն հիմնականում կուտակվում է արևային վահանակների միջոցով էլեկտրաէներգիայի փոխակերպման միջոցով, սովորաբար կապարաթթվային մարտկոցներ, որոնք կարող են բազմիցս վերամշակվել։

Ամբողջ մոնիթորինգի համակարգում։ Որոշ սարքավորումներ պետք է ապահովեն 220V, 110V փոփոխական հոսանքի հզորություն, և արևային էներգիայի ուղղակի ելքը սովորաբար 12Vc, 24Vc, 48Vdc է։ Այսպիսով, 22VAC, 11OVAc սարքավորումներին էլեկտրաէներգիա մատակարարելու համար համակարգը պետք է հագեցած լինի DC/AC ինվերտորով, արևային ֆոտովոլտային էներգիա արտադրող համակարգը կստեղծի DC էներգիան փոփոխական հոսանքի։

Երկրորդ՝ արևային էներգիայի արտադրության սկզբունքը

Արեգակնային էներգիայի արտադրության ամենապարզ սկզբունքը այն է, ինչը մենք անվանում ենք քիմիական ռեակցիա, այսինքն՝ արեգակնային էներգիայի փոխակերպումը էլեկտրաէներգիայի: Այս փոխակերպման գործընթացը կիսահաղորդչային նյութի միջոցով արեգակնային ճառագայթման ֆոտոնների էլեկտրական էներգիայի վերածման գործընթացն է, որը սովորաբար կոչվում է «ֆոտովոլտային էֆեկտ», արևային մարտկոցները պատրաստվում են այս էֆեկտի հիման վրա:

Ինչպես գիտենք, երբ արևի լույսը փայլում է կիսահաղորդչի վրա, որոշ ֆոտոններ անդրադարձվում են մակերեսից, մնացածը կամ կլանվում է կիսահաղորդչի կողմից, կամ փոխանցվում է կիսահաղորդչի կողմից, որը կլանվում է ֆոտոնների կողմից։ Իհարկե, որոշները տաքանում են, իսկ որոշ այլ ֆոտոններ բախվում են կիսահաղորդիչը կազմող ատոմային վալենտային էլեկտրոնների հետ և այդպիսով առաջացնում էլեկտրոն-անցք զույգ։ Այսպիսով, արևի էներգիան էլեկտրոն-անցք զույգեր առաջացնելու համար վերածվում է էլեկտրական էներգիայի, ապա կիսահաղորդչի ներքին էլեկտրական դաշտի ռեակցիայի միջոցով առաջացնում է որոշակի հոսանք, եթե մարտկոցի կիսահաղորդչի մի մասը տարբեր ձևերով միացված է բազմակի հոսանքի լարման, որպեսզի առաջանա ելքային հզորություն։

Երրորդ՝ գերմանական բնակելի արևային կոլեկտորային համակարգի վերլուծություն (ավելի շատ նկարներ)

Արևային էներգիայի օգտագործման առումով, ընդհանուր առմամբ, տարածված է տանիքին տեղադրել վակուումային ապակե խողովակով արևային ջրատաքացուցիչ: Այս վակուումային ապակե խողովակով արևային ջրատաքացուցիչը բնութագրվում է ավելի ցածր վաճառքի գնով և ավելի պարզ կառուցվածքով: Այնուամենայնիվ, արևային ջրատաքացուցիչների ջերմափոխանակման միջավայրի նման օգտագործման պատճառով, օգտագործողի կողմից ջրի կուտակման պատի ներքին մասում գտնվող վակուումային ապակե խողովակում կառաջանա հաստ շերտ, որի առաջացումը կնվազեցնի վակուումային ապակե խողովակի ջերմային արդյունավետությունը, հետևաբար, այս տարածված վակուումային խողովակով արևային ջրատաքացուցիչների դեպքում, օգտագործման յուրաքանչյուր մի քանի տարին մեկ ապակե խողովակը հեռացնելու և խողովակի ներսում գտնվող շերտը մաքրելու համար որոշակի միջոցներ ձեռնարկելու անհրաժեշտություն կա: Սակայն այս գործընթացի մասին սովորական տնային օգտագործողների մեծ մասը հիմնականում տեղյակ չէ: Ինչ վերաբերում է վակուումային ապակե խողովակով արևային ջրատաքացուցիչի շերտի խնդրին, երկարատև օգտագործումից հետո օգտագործողները կարող են նաև չափազանց դժվար լինել շերտի հեռացման աշխատանքները կատարելու համար, բայց շարունակել բավարարվել օգտագործմամբ:

Բացի այդ, ձմռանը, այս տեսակի վակուումային ապակե խողովակային արևային ջրատաքացուցիչը, քանի որ օգտագործողը վախենում է ձմռան ցրտից, ինչը հանգեցնում է համակարգի սառեցմանը, ընտանիքների մեծ մասը հիմնականում օգտագործում է արևային ջրատաքացուցիչ՝ ջուրը կուտակելու համար, նախապես դատարկելով այն, ձմռանը այլևս չի օգտագործում արևային ջրատաքացուցիչ: Բացի այդ, եթե երկինքը երկար ժամանակ լավ լուսավորված չէ, դա նույնպես կազդի այս վակուումային ապակե խողովակային արևային ջրատաքացուցիչի բնականոն օգտագործման վրա: Շատ եվրոպական երկրներում այս տեսակի արևային ջրատաքացուցիչը, որը ջուրը որպես ջերմափոխանակիչ միջոց ունի, համեմատաբար հազվադեպ է հանդիպում: Եվրոպական երկրների մեծ մասում արևային ջրատաքացուցիչները ներքին օգտագործման համար օգտագործում են ցածր թունավորության պրոպիլենգլիկոլային հակասառեցուցիչ՝ որպես ջերմափոխանակիչ: Հետևաբար, այս տեսակի արևային ջրատաքացուցիչը ջուր չի օգտագործում, ձմռանը, քանի դեռ երկնքում արև կա, այն կարող է օգտագործվել, ձմռանը սառեցման վախ չկա: Իհարկե, ի տարբերություն կենցաղային պարզ արևային ջրատաքացուցիչների, որտեղ համակարգի ջուրը կարող է օգտագործվել անմիջապես տաքացվելուց հետո, եվրոպական երկրներում արևային ջրատաքացուցիչները պահանջում են ջերմափոխանակման պահեստային բաք տեղադրել ներքին սարքավորումների սենյակում, որը համատեղելի է տանիքի արևային կոլեկտորների հետ: Ջերմափոխանակման կուտակիչ բաքում պրոպիլենգլիկոլ ջերմահաղորդիչ հեղուկն օգտագործվում է տանիքի արևային կոլեկտորների կողմից կլանված արևային ճառագայթման ջերմությունը պարուրաձև սկավառակի տեսքով պղնձե խողովակավոր ռադիատորի միջոցով պահեստային բաքի ջրային մարմին տեղափոխելու համար՝ օգտատերերին կենցաղային տաք ջուր կամ տաք ջուր ապահովելու համար՝ ներքին ցածր ջերմաստիճանի տաք ջրի ճառագայթային ջեռուցման համակարգի, այսինքն՝ հատակի ջեռուցման համար, համապատասխանաբար: Բացի այդ, եվրոպական երկրներում արևային ջրատաքացուցիչները հաճախ խառնվում են նաև այլ ջեռուցման համակարգերի հետ, ինչպիսիք են գազային ջրատաքացուցիչները, նավթային կաթսաները, գետնի ջերմային պոմպերը և այլն, որպեսզի ապահովվի տնային օգտատերերի համար տաք ջրի ամենօրյա մատակարարումն ու օգտագործումը:

Գերմանիայի մասնավոր բնակելի տների արևային էներգիայի օգտագործումը՝ հարթ թիթեղյա կոլեկտորի լուսանկարների բաժին

 

Արտաքին տանիքին 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում

Արտաքին տանիքում 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում (տանիքում տեղադրված է նաև պարաբոլիկ թիթեռի տեսքով արբանյակային հեռուստատեսության ազդանշան ընդունող անտենա):

Արտաքին տանիքին 12 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում

Արտաքին տանիքին 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում

Արտաքին տանիքում 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում (նաև տեսանելի են տանիքի վերևում, լուսամուտով)

Արտաքին տանիքի վրա երկու հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում (տանիքին տեղադրված է նաև պարաբոլիկ թիթեռի տեսքով արբանյակային հեռուստատեսության ազդանշան ընդունող անտենա, տանիքի վերևում կա լուսամուտ):

Արտաքին տանիքի վրա ինը հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում (տանիքին տեղադրված է նաև պարաբոլիկ թիթեռի տեսքով արբանյակային հեռուստատեսության ազդանշան ընդունող անտենա, տանիքի վերևում կան վեց լուսամուտներ):

Արտաքին տանիքի վրա վեց հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում (նաև տանիքի վերևում տեսանելի է 40 արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգի վահանակների տեղադրումը)

Արտաքին տանիքի վրա տեղադրված են երկու հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներ (նաև տեսանելի է, տանիքին տեղադրված է պարաբոլիկ թիթեռի տեսքով արբանյակային հեռուստատեսության ազդանշան ընդունող անտենա, տանիքի վերևում՝ լուսամուտ, տանիքի վերևում՝ 20 արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգի վահանակների տեղադրում):

Արտաքին տանիք, հարթ թիթեղային տիպի արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում, շինհրապարակ։

Արտաքին տանիք, հարթ թիթեղային տիպի արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում, շինհրապարակ։

Արտաքին տանիք, հարթ թիթեղային տիպի արևային կոլեկտորային վահանակների տեղադրում, շինհրապարակ։

Արտաքին տանիք, հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտոր, մասնակի խոշորացված պատկեր։

Արտաքին տանիք, հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտոր, մասնակի խոշորացված պատկեր։

Տան տանիքում տեղադրված են հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորներ և վահանակներ արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգերի համար, իսկ տան ստորին հատվածի նկուղում գտնվող սարքավորումների սենյակում տեղադրված են գազով աշխատող տաք ջրի կաթսաներ և ինտեգրված ջերմափոխանակման տաք ջրի կուտակիչ բաքեր, ինչպես նաև «ինվերտորներ»՝ արևային էներգիայի արտադրության համակարգերում հաստատուն և փոփոխական հոսանքի էներգիան փոխանակելու համար, ինչպես նաև կառավարման պահարան՝ արտաքին հանրային էլեկտրացանցին միանալու համար և այլն։

Տան ներսում տաք ջրի կարիքներն են՝ կենցաղային տաք ջուր լվացարանի տեղում, հատակի ջեռուցում - հատակի ջեռուցում և ջերմափոխանակման ջուր ցածր ջերմաստիճանի տաք ջրի ճառագայթային ջեռուցման համակարգում։

Տանիքում տեղադրված են 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներ, ներսում տեղադրված է պատին ամրացվող գազային տաք ջրի կաթսա, տեղադրված է ջերմափոխանակման համապարփակ տաք ջրի կուտակման բաք, ինչպես նաև հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային համակարգում օժանդակ տաք ջրի խողովակաշար (կարմիր), վերադարձի ջրի խողովակաշար (կապույտ) և ջերմափոխանակման միջավայրի հոսքի կառավարման հարմարանքներ, ինչպես նաև ընդարձակման բաք։

Տանիքում տեղադրված են հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակների 2 խումբ. ներսում տեղադրված է պատին ամրացվող գազային տաք ջրի կաթսա, տեղադրված է ջերմափոխանակման ինտեգրված տաք ջրի կուտակման բաք, ինչպես նաև հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային համակարգում օժանդակ տաք ջրի խողովակաշար (կարմիր), վերադարձի ջրի խողովակաշար (կապույտ) և ջերմափոխանակման միջավայրի հոսքի կառավարման հարմարություններ և այլն: Տաք ջրի օգտագործում. կենցաղային տաք ջրի մատակարարում, ջեռուցման տաք ջրի մատակարարում:

Տանիքում տեղադրված են 8 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներ, նկուղում տեղադրված է գազի ջրատաքացուցիչ կաթսա, տեղադրված է ջերմափոխանակման համապարփակ ջրամբար, ինչպես նաև օժանդակ տաք ջրի խողովակաշար (կարմիր) և վերադարձի ջրի խողովակաշար (կապույտ): Տաք ջրի օգտագործումը. լոգարան, լվացքի մեքենա, լոգարան, կենցաղային տաք ջուր, խոհանոց, ջեռուցման ջերմափոխանակման տաք ջուր:

Տանիքում տեղադրված են 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներ, ներսում տեղադրված է ինտեգրված ջերմափոխանակման տաք ջրի կուտակիչ բաք, ինչպես նաև օժանդակ տաք ջրի խողովակաշար (կարմիր) և վերադարձի ջրի խողովակաշար (կապույտ): Տաք ջրի օգտագործումը՝ լոգարան, լոգարան, կենցաղային տաք ջուր, խոհանոց, կենցաղային տաք ջուր:

Տանիքում տեղադրված են հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներ, ներսում տեղադրված է ջերմափոխանակման ինտեգրված տաք ջրի կուտակիչ բաք, ինչպես նաև համապատասխան տաք ջրի խողովակաշար (կարմիր) և վերադարձի ջրի խողովակաշար (կապույտ): Տաք ջրի օգտագործում՝ կենցաղային տաք ջուր լոգարանի լոգանքի համար:

Տանիքում տեղադրված են 2 հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներ, ներսում տեղադրված տաք ջրի կաթսա՝ ներկառուցված ջերմափոխանակման տաք ջրի կուտակիչ բաքով, ինչպես նաև օժանդակ տաք ջրի խողովակաշար (կարմիր), վերադարձի ջրի խողովակաշար (կապույտ) և հոսքի կառավարման սենյակային պոմպ՝ ջերմափոխանակող հեղուկ միջավայրի համար: Տաք ջրի օգտագործում՝ կենցաղային տաք ջուր, տաք ջրի ջեռուցում:

Տանիքը հագեցած է հարթ թիթեղյա արևային կոլեկտորային վահանակներով՝ ծայրամասում ջերմամեկուսիչ կառուցվածքային մշակմամբ։ Տեղադրված է ինտեգրված ջերմափոխանակման տաք ջրի կուտակիչ բաք, իսկ բաքի ներսում տեսանելի է երկմաս պարուրաձև ջերմափոխանակիչ սարք։ Ինտեգրված ջերմափոխանակման տաք ջրի կուտակիչ բաքը լցված է ծորակի ջրով, որը տաքացվում է տաք ջուր ապահովելու համար։ Կան նաև օժանդակ տաք ջրի գծեր (կարմիր), վերադարձի ջրի գծեր (կապույտ) և ջերմափոխանակման հեղուկ միջավայրի հոսքի կառավարման սենյակային պոմպ։ Տաք ջրի օգտագործում. Դեմքի լվացում, ցնցուղ, կենցաղային տաք ջուր։

 

 

 

 

 


Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 11-2023