PLTSとは:仕組み、コンポーネント、写真、長所、短所
一般に、太陽光発電所を通じた太陽エネルギーの使用は、小規模な農村地域、すなわちソーラーホームシステム(SHS)で使用されています。 SHSは、分散型または1戸建ての1つの発電所で使用される小規模発電所です。
太陽光発電所を理解する
太陽は、地球の表面に莫大なエネルギーを放射する主なエネルギー源です。 晴天時には、地球の表面は1平方メートルあたり約1000ワットの太陽エネルギーを受け取ります。 つまり、すべてのエネルギーの源は太陽エネルギーであると言えます。
PLTS(太陽光発電所)は、電気エネルギーを生成するために使用されるシステムです プロセスを通じてソーラーパネルに吸収される太陽エネルギー/太陽からの熱を利用することによって 太陽光発電。
太陽エネルギー(solar)は、特定の機器を介して太陽熱エネルギー(sun)を他の形式の電力に変換することによって得られるエネルギーです。 さまざまな方法で使用できます。燃料油は光合成の結果であり、水力発電は雨の循環の結果です。 風力は地域と太陽電池(太陽電池)の温度差の結果であり、エネルギー源として明るい未来を約束します 電気。
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PLTSのしくみ
太陽光発電所は単純な概念です。 それは太陽光を電気エネルギーに変換することです。 日光は天然資源からのエネルギーの一形態です。 太陽の天然資源は、太陽電池を介して通信衛星に電力を供給するために広く使用されてきました。 この太陽電池は、無制限の量の電気エネルギーを生成でき、燃料を必要としません。 そのため、太陽電池システムはクリーンで環境に優しいと言われています。
太陽電池は、光を電気に変換できる半導体ダイオードであり、太陽光発電システムの主成分です。
太陽電池モジュールで構成されることに加えて、PVミニグリッドシステムの他のコンポーネントは次のとおりです。 システムのバランス (BOS)インバーターとコントローラーの形で。 PVミニグリッドには、多くの場合、電力貯蔵庫としてバッテリーが装備されているため、太陽光がない場合でもPLTSは電力を供給できます。
太陽電池での電気エネルギーの生成は、光電効果、または光起電力効果とも呼ばれます。これは、特定の波長の光子によって発生する効果です。 これは、エネルギーが半導体のしきい値エネルギーよりも大きい場合、電子によって吸収され、電子が価電子帯(N)から伝導帯(P)に移動します。 去る 穴 価電子帯では、2つの電荷、つまり電子正孔対が生成されます。 電子の流れ-穴 導体を介して電気負荷に接続すると、電流が発生します。
太陽光には光子の形でエネルギーが含まれています。 これらの光子が太陽電池の表面に当たると、電子が励起されて電流が発生します。 この原理は、光電原理として知られています。 太陽電池は、シリコン元素を含む半導体材料でできているため、励起することができます。 このシリコーンは、ネガティブ層(n型)とポジティブ層(p型)の2種類の敏感な層で構成されています。 これらの太陽電池は、水にさらされると簡単に壊れて錆びます。 したがって、これらのセルは、耐水性の透明なプラスチックまたはガラスで覆われた特定のサイズのパネルの形で作られています。 これらのパネルはソーラーパネルとして知られています。
ソーラーパネルで生成された電気は、直接使用することも、最初にバッテリーに蓄えることもできます。 生成される電流は、3.5 Aの直流(DC)の電気です。 結果として生じる電圧は0.4-0.5Vです。 一連のソーラーパネルを直列または並列に設計して、必要な電圧と電流の出力を得ることができます。 交流(AC)を得るには、インバーターと呼ばれる追加の装置が必要です。
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ソーラーパネルの動作原理は、太陽光がソーラーパネルに当たると、電子がそこにあるということです。 太陽電池はNからPに移動するため、太陽電池パネルの出力端子でエネルギーを生成します。 電気。 ソーラーパネルによって生成される電気エネルギーの量は、ソーラーパネルに組み合わされた太陽電池の数によって異なります。 このソーラーパネルの出力は、出力電圧が出力電圧に依存する直流(DC)電気の形をしています。 ソーラーパネルに設置されている太陽電池の数とソーラーパネルに当たる太陽光の量 それ。
このソーラーパネルからの出力は、消費電流の少ないDC電圧源を必要とする負荷に直接使用できます。 生成された電気エネルギーが夜間などの条件(現在の条件)でも使用できるように ソーラーパネルは日光にさらされていません)、このソーラーパネルからの出力は媒体に接続する必要があります ストレージ (ストレージ). この場合、それはバッテリーです。 しかし、これはソーラーパネルからバッテリーに直接接続されていませんが、接続されている必要があります レギュレータ回路に接続されており、回路内に充電器回路があります 自動バッテリー(自動充電器).
このレギュレーターの機能は、ソーラーパネルの出力電圧を調整し、バッテリーに入る電流を自動的に調整することです。 さらに、レギュレーターは、ソーラーパネルからバッテリーへの電流を自動的に接続および切断するように機能し、 また、短絡または高負荷の場合に、バッテリーから負荷への電流の流れを切断するのに役立ちます 誇張されています。 ここで設計されているレギュレータのタイプは、変更されたタイプ、または直列と並列の組み合わせです。
ソーラーパネルは、レギュレーター回路やバッテリーを与えなくても実際に直接使用できますが、これは可能であるため、これは行われません。 ソーラーパネルに致命的な損傷を与えないように(過度の負荷のために)パネルの性能に負担をかけます それ。 また、このレギュレーターは、ソーラーパネルからの過負荷の発生を防ぎ、ソーラーパネルがすぐに損傷しないように機能します。
バッテリーと負荷の間の接続は、負荷と直接並列に接続されます。 バッテリーが完全に充電されている場合。 過負荷によるバッテリーの保護 (オーバーロード) または負荷の短絡、バッテリーを直接接続する前に保護回路を通過する必要があります。 機能が非常に明確な場合、つまり、過度の負荷によってバッテリーを保護または保護する場合 (オーバーロード) または負荷の短絡。
このPLTSからの電力を交流(AC)電力の形で出力したい場合、 直流(DC)電気を出すことができます、これは電子回路/電子モジュールに接続する必要があります 名前付きDC –ACインバーター. どこ DC –ACインバーター. 直流(DC)を交流(AC)に変換するために使用されます。 直流を交流に変換した後、このインバーターからの出力は この交流は、電流を必要とする電気および電子機器に供給するために直接使用できます 行ったり来たり。
負荷に接続できる電圧と出力電力の量は、能力に応じたものでなければなりません インバーター 使用されたストレージシステムのサイズ(量) アンペア時(AH) またはバッテリーからのアンペア時)。
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PLTSのコンポーネント
ソーラーパネル
ソーラーパネルは、サイズや容量に応じて直列および並列に結合および接続された太陽電池で構成されるデバイスです。 ソーラーパネルは、太陽光を電気に変換するように機能します。 モジュラー形式のソーラーパネルにより、さまざまな規模のニーズに対応する電力ニーズを簡単に満たすことができます。
コントローラーレギュレーター
ソーラーパネルから負荷への電気的トラフィックを調整するための定期的な制御機能。
バッテリーACCU
負荷を駆動するために使用される前に、ソーラーパネルによって生成された電流を保存するのに役立ちます。 負荷は、照明や電子機器、および電気を必要とするその他の機器の形をとることができます。
ACインバーター
12ボルトのACCUバッテリーからのDC電流を220vの電圧のAC電流に変更する機能。 インバーターは非常に安定しているので、スタビライザーはもう必要なく、安全で保護されています 高い。 実用的で柔軟な太陽光発電所の設計の配置において非常に柔軟です。
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PLTSの長所と短所
1. PLTSの利点:
- 年間を通じてどこでも無料で入手できる太陽エネルギー源を使用しているため、燃料を必要とせず、運用コストもほとんど必要ありません。
- 重い構造を必要とせず、固定されているため、どこにでも設置でき、必要に応じて移動できます。
- 一元的に適用可能(PLTSはエリアに配置され、生成された電力は配電ネットワークを介して配電されます。 それを必要とする場所)と分散化(PLTSシステムはすべての家に設置されているので、ネットワークは必要ありません 分布)。
- 分散型パターンでは、1つのシステムでの障害が他のシステムに影響を与えることはなく、配電ネットワークで無駄になるエネルギーはそれほど多くありません。
- 本質的にモジュラー; 結果として得られる電気容量は、モジュールを直列および並列に組み立てることにより、ニーズに合わせて調整できます。
- 自動操作(無人)またはオペレーター使用(無人)が可能です。
- 環境にやさしい。 騒音公害や煙公害を引き起こしません。
- 可動部品がないため、メンテナンス費用はほとんど必要ありません。モジュールが汚れている場合は、モジュールを清掃し、バッテリー(アクアド)に水を追加するだけです。
- 寿命は25年以上です
2. PLTSのデメリット:
- ソーラーモジュールは、他のタイプの発電機と比較して変換効率が低くなっています。
- 正しく機能するためには、ソーラーモジュールは十分な日光を浴びる必要があります(季節によって異なります)。
- 高出力を得るためには、ソーラーモジュールの設置に広い面積が必要です。
- ソーラーモジュール(小規模)の価格はまだ高いので、それを生成するコストも高くなります。
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