Bab 6: Kenali Sistem PV Solar Anda


Sekumpulan sel solar membentuk modul solar. Sekumpulan panel PV suria dengan aksesori lain membentuk Sistem PV Solar. Pada dasarnya Sistem PV Solar akan dijadikan persediaan penjanaan kuasa anda untuk membekalkan elektrik yang paling anda perlukan.

Sistem PV Solar asas boleh dibahagikan kepada Off-Grid, Grid-Tied atau Hybrid System. Kesemua sistem tiga mempunyai manfaat yang berbeza bergantung pada lokasi dan penggunaan penggunaan kuasa.

Sistem PV Solar Off-Grid

Sistem PV Solar Off-Grid adalah salah satu sistem yang biasa bagi mereka yang ingin menjana kuasa kepada alat elektrik jauh dari grid utama atau mereka yang memerlukan peralatan mudah alih dan tinggal jauh dari grid kuasa utiliti.

Kelebihan ini termasuk:

 
  1. Mudah untuk membina dan mengekalkan. Ia semudah Panel A solar PV, Wayar, Pengawal caj dan bateri.
  2. Kemudahalihan. Anda boleh memasang peranti anda di mana-mana selagi ada cahaya matahari. Ia berguna apabila pergi berkhemah di Hutan dan dalam perjalanan RV pada gurun besar.
  3. Tidak memerlukan pendawaian panjang untuk peranti yang terletak jauh dari grid kuasa terdekat anda. Pendawaian menyusahkan merentasi kawasan yang besar dan memerlukan pemasang pengalaman dan mengikut kod tempatan pada memasang kabel atas atau bawah tanah untuk mencegah kemalangan elektrik.
  4. Sepenuhnya disesuaikan dan berskala. Anda boleh mempunyai sistem PV solar kecil yang menguasai peralatan kecil anda atau sistem PV solar yang besar yang menguasai seluruh rumah atau kawasan kejiranan anda.
  5. Kemerdekaan solar. Oleh kerana anda tidak bergantung kepada grid kuasa anda untuk bekalan kuasa, anda tidak perlu bimbang tentang gangguan kuasa dan membayar apa-apa wang ke grid utiliti.
  6. Ia adalah tenaga Hijau Lestari yang anda boleh yakin. Matahari bebas dan anda memiliki semua tenaga yang dituai. Anda tidak perlu risau tentang jejak alam sekitar dari syarikat utiliti kuasa kerana sebahagian daripada mereka masih bergantung kepada bahan api fosil.
  7. Keterjangkauan bateri pada masa hadapan. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan pengeluaran kenderaan elektrik, dalam masa terdekat kita akan melihat penurunan harga bateri dan meningkatkan kecekapan bateri.

Apakah keburukan sistem PV suria luar grid?

  1. semua adalah anda sendiri. Tanpa perancangan yang betul pada sistem penyimpanan bateri dan panel PV solar yang mencukupi untuk menghasilkan semua elektrik yang anda perlukan, anda akan menhadapi bateri kosong di tengah malam di mana anda memerlukan kuasa.
  2. Kos bateri tinggi pada dasarnya disebabkan oleh satu isu utama – mereka tidak tahan selama-lamanya dan anda perlu memaksimumkan kapasitinya lebih daripada apa yang akan anda gunakan. Jika anda sering mengunakannya lebih daripada disarankan, anda mungkin akan merosakkan bateri anda lebih cepat daripada yang anda fikirkan. Lebih banyak mengenai kedalaman saranan bateri adalah dalam beberapa bahagian seterusnya “mengetahui bateri anda”.
  3. Kebanyakan digunakan untuk perkakas dan pencahayaan yang lebih kecil di mana anda tidak perlu menarik terlalu banyak kuasa. Contohnya lampu jalan, lampu taman, pam akuarium, CCTV dan kalkulator anda. Penggunaan kuasa yang lebih besar seperti menara telekomunikasi luar bandar akan memerlukan panel PV suria yang lebih besar. Ia boleh menjalankan Microwaves Ovens, Penghawa dingin, Peti Sejuk dan Pemanas Air dengan panel PV Suria, tetapi selalunya tidak kos efektif berbanding dengan Grid Utiliti dan Penjana Bahan Bakar Fosil. Isu sering timbul apabila kuasa yang diambil dari sistem bateri adalah lebih besar daripada yang disimpan dalam sistem bateri, tanpa sokongan sekunder, sistem solar akan berhenti sepenuhnya.
Sistem PV Solar termudah terdiri daripada Panel Suria, Pengawal Caj, Bateri dan Beban.

Sistem PV Solar Grid-Tied

Sistem PV Solar seterusnya ialah Sistem PV Solar Grid. Ia juga dikenali sebagai on-grid, utiliti-interaktif, grid inter-tie dan grid back feeding. Pada dasarnya ia bermakna ia adalah sistem PV solar yang disambungkan ke grid kuasa utiliti.

Sistem Grid-Tied paling biasa dijumpai di rumah yang telah mempunyai grid kuasa utiliti tetapi juga ingin menambah manfaat daripada penjanaan kuasa sendiri dari sistem PV Solar milik sendiri.

Kebaikan Sistem PV Solar Grid-Tied adalah:

 
  1. Anda boleh menggunakan kuasa yang dihasilkan dari panel terus dari palam rumah. Dalam sistem Grid-Tied, PV Solar disambungkan terus ke grid kuasa rumah melalui inverter tie grid. Dalam sistem Grid-tied, inverter grid terikat akan mengesan kuasa dan bentuk gelombang dari grid utama dan kemudian menyuntik dengan voltan yang lebih tinggi (contohnya 0.5 Volt lebih tinggi) ke dalam grid kuasa rumah yang disegerakkan dengan baik ke kuasa grid rumah fasa (juga dikenali sebagai inverters yang disegerakkan). Sekiranya anda mempunyai perkakas elektrik anda yang memerlukan kuasa, ia akan menarik kuasa dari penyongsang terikat grid terlebih dahulu sebelum menarik tenaga tambahan dari grid kuasa utiliti. Ia tidak menjimatkan penggunaan elektrik pada peranti anda tetapi dapat mengurangkan kuasa yang diambil dari grid utiliti dan dengan itu mengurangkan bil elektrik bulanan anda.
  2. Pengukuran Bersih. Dalam sesetengah keadaan ia membuat anda mendapat pendapatan daripada sistem PV solar anda. Elektrik tambahan dalam grid rumah disuntik ke grid utiliti, yang seterusnya akan membalikkan meter kuasa rumah (meter beralih ke belakang). Sesetengah negeri menawarkan tarif suapan yang membolehkan anda dibayar untuk setiap kWh kuasa yang diberikan kepada grid. Insentif lain juga disediakan untuk menyokong tenaga boleh diperbaharui.
  3. Kos peralatan dan kos pemasangan yang lebih rendah (kos pendahuluan yang kurang). Sebahagian besar kos untuk sistem solar PV grid adalah dari sistem storan baterinya yang sengaja berukuran besar untuk memastikan bekalan kuasa yang berterusan dalam keperluan atau semasa memanjangkan musim sejuk di mana jam matahari dikurangkan.
  4. Keseluruhan grid utiliti adalah bateri maya sendiri. Anda tidak perlu risau tentang storan bateri rumah. Oleh kerana penyelenggaraan bateri tidak murah. Elektrik tambahan ditolak ke grid tanpa membuang tenaga yang tidak digunakan (dalam sistem suria luar grid, sekali bateri dicas sepenuhnya dan tiada beban menggunakan kuasa, semua kuasa yang berlebihan dibazirkan). Lebih-lebih lagi jika anda memerlukan lebih banyak tenaga berbanding sistem PV solar anda, anda boleh mendapatkan bantuan dari grid utiliti tanpa membebankan sistem PV solar anda.
  5. Inverter Grid-Tied kini sangat cekap, terutamanya yang mempunyai Penjejakan Titik Maksimum yang bersepadu. Menggunakan bateri asid plumbum yang lebih murah dapat mengurangkan kecekapan sistem anda hingga 80%, penurunan kecekapan selanjutnya dari masa ke masa apabila sistem bateri tidak diselenggarakan dengan baik atau lepas kitaran servisnya.
  6. Anda tidak perlu risau tentang memunggah sistem PV solar anda dalam Sistem Grid Tie. Anda boleh mempunyai peranti lapar kuasa yang berlari walaupun ia adalah melepasi kapasiti sistem PV solar anda boleh menghasilkan. Ini semua kembali kepada sifat perkongsian beban kuasa, Inverter Grid-Tied membekalkan kuasa awal, sementara kuasa tambahan datang dari grid utiliti kuasa. Pastikan penarafan kuasa total panel PV suria dan inverter grid yang terikat dengan grid dipadankan untuk mengelakkan inverter terlalu panas. Misalnya Anda tidak boleh memasangkan panel solar Pv 1.5kW ke inverter grid-tied 1kW.

Dengan begitu banyak manfaat daripada Sistem PV Solar Grid-Tied, jadi apa yang menjadi keburukan?

  1. Sistem Grid-Tied bukan penyelesaian sandaran kuasa. Anda tidak boleh menggunakan kuasa yang dijana daripada sistem PV solar jika anda menghadapi gangguan kuasa dari grid utiliti utama. Ini disebabkan oleh sebab keselamatan. Semasa pemadaman kuasa grid utiliti, mungkin ada pekerja membaiki grid kuasa utama di luar, memaksa tenaga listrik kembali ke grid akan membawa kepada kemalangan elektrik yang tidak diingini kepada pekerja membaiki. Sistem akan berfungsi semula sebaik sahaja grid utiliti dihidupkan semula.
  2. Berhati-hati dengan undang-undang setempat mengenai penyongsang terikat grid. Sesetengah tempat tidak mahu anda cuba membalikkan meter elektrik, sementara tempat lain mungkin tidak menawarkan pendapatan tambahan atau insentif untuk memberikan kuasa kembali ke grid. Berunding dengan pihak berkuasa tempatan atau penjual tempatan sistem PV Solar untuk sebarang pertanyaan timbul.
Sistem PV Solar Grid-Tied mudah terdiri daripada panel PV Solar dan Inverter Grid-Tied. Oleh kerana Grid-Tied Inverter dapat menyegerakkan output dengan voltan yang lebih besar daripada voltan grid, beban boleh menggunakan kuasa dari sistem PV solar terlebih dahulu sebelum grid utama. Sekiranya terdapat kuasa tambahan ia akan membekalkan terus ke grid utama.

Sistem PV solar hibrid

Sistem luar grid dan ikat Grid mempunyai kedua-dua kebaikan dan keburukannya. Walau bagaimanapun, sistem solar Hybrid yang lebih baru menggabungkan yang terbaik dari sistem solar grid-tied dan off grid. Sistem ini boleh digambarkan sebagai solar luar grid dengan kuasa sandaran utiliti (Hybrid off Grid – HOG) Inverters, atau grid bertali solar dengan penyimpanan bateri tambahan.

Mereka dipanggil sistem kuasa pintar. Sistem ini agak mahal pada masa kini tetapi akan melihat kejatuhan harga runcit sistem hibrid dalam masa akan datang.

 

Sistem hibrid sepenuhnya diautomatikasikan melalui sistem berkomputer, yang boleh menentukan kapan menggunakan kuasa dari panel solar PV, kuasa dari bateri atau kuasa dari grid utiliti. Ia mengurangkan kebergantungan pada grid utiliti kuasa dan menyalurkan sebahagian besar penggunaan kuasa dari panel PV suria, dan pada masa yang sama akan memastikan bateri menjadi sandaran untuk kegunaan semasa grid utiliti kuasa padam. Ia boleh menjadi persediaan untuk membekalkan beban kritikal hanya dengan kuasa dari bateri apabila grid utiliti kuasa padam.

Penyimpanan bateri hibrid seperti Tesla Powerwall akan membolehkan anda untuk program untuk menyimpan kuasa yang dijana daripada sistem PV solar pada waktu siang dan kuasa rumah untuk malam. Ia tidak dimaksudkan untuk menyimpan elektrik berhari-hari tetapi akhirnya akan mengurangkan kegunaan kuasa puncak utiliti.

Adalah diketahui bahawa terdapat dua puncak utama penggunaan kuasa. Puncak pagi dan petang. Pada waktu pagi 5 pagi hingga 7 pagi (sehingga pukul 9 pagi), ia adalah satu senario umum pagi yang ramping kerana alat-alat sejuk bermula memerlukan lebih banyak tenaga, termasuk mesin kilang dan penyaman udara pejabat. Pada waktu petang 5 petang hingga 7 malam (5.30 petang-7.30 petang) akan menjadi puncak kedua di mana semua orang pulang ke rumah dan menyusun pencahayaan rumah mereka, penyaman udara dan alat memasak elektrik. Bateri hibrid boleh dikenakan semasa jam tidak sibuk (termasuk dari sistem solar PV) dan membekalkan kembali ke rumah semasa jam sibuk. Ini mengurangkan beban puncak pada grid kebangsaan, dan menjimatkan beberapa wang (beberapa negeri mempunyai caj yang berbeza lebih mahal pada penggunaan kuasa pada waktu puncak).

Sistem hibrid juga dapat berkembang secara berskala. Memandangkan ia dapat menyokong input dan output kuasa yang sangat tinggi (contohnya 10KW), ia sesuai untuk kegunaan rumah umum dengan peranti lapar kuasa tinggi seperti penyaman udara dan peti sejuk. Menambah pek bateri yang dihasilkan secara khusus akan membolehkan penyimpanan lebih banyak bergantung kepada permintaan.

Tidak banyak keburukan untuk sistem hibrid selain daripada kos pendahuluan yang lebih tinggi.

Sistem PV solar hibrid juga sistem solar grid dengan penyimpanan bateri. Terdapat beberapa jenis sistem hibrid. Pada dasarnya bateri boleh dikenakan melalui solar atau dari grid dan membekalkan beban apabila diperlukan.

Bab Seterusnya >>Ketahui Beban Electrik Anda