«Разработка автономной солнечной электростанции для питания слаботочных систем освещения»
жүктеу/скачать 2,89 Mb. Pdf көрінісі
|
Нагаев Д.А. ЭЭТм 1705а
| 2.4.1.3 ШИМ контроллеры
ШИМ контроллеры основаны на широтно-импульсной модуляции тока заряда. Данный тип контроллера работает путем подключения напрямую от солнечной батареи к аккумулятору. Во время массовой зарядки, когда суще- ствует непрерывное соединение между массивом солнечных панелей и акку- мулятором, выходное напряжение массива понижается контроллером до напряжения аккумулятора. Когда батарея заряжается, её напряжение повы- 44 шается, поэтому выходное напряжение солнечной панели также увеличива- ется, используя больше солнечной энергии во время зарядки. При этом воз- можен заряд АКБ до 100%. ШИМ в свою очередь подразделяется на два подвида: последовательные; шунтовые. Последовательные контроллеры отсоединяют батарею от солнечной панели, чтобы регулировать систему используются два полупроводниковых транзистора, которые предотвращают движения тока в обоих направлениях. В шунтовых контроллерах, при необходимости остановить заряд АКБ, электрический ток протекает через шунт в обход АКБ. 2.5 Выводы по второму разделу С учетом географического расположения электростанции – необходи- мо выбирать поликристаллические солнечные панели. Они позволяют преоб- разовывать не только прямые солнечные лучи, но и отраженные. Солнечные панели будем располагать вертикально под углом 38 0 . При этом угле наклона, согласно расчетам, получены усредненные характеристи- ки преобразования панелей. Количество выработанной энергии зимой и ле- том будут отличаться всего в 2 раза. При других наклонах разница вы выра- ботке электричества отлична до 5 раз. Для снижения расходов на обслуживание электростанции, все элемен- ты будут выбираться необслуживаемыми. Выбор наклона в 38 0 позволяет ис- ключить лишнее обслуживание батареи зимой. При таком наклоне снег не будет задерживаться на панели. Под действием силы тяжести он сам будет с нее съезжать. В летнее время года – осадки не будут задерживаться на пане- ли. В качестве инвертора можно выбрать автономный или гибридный ин- вертор. При незначительной разности в цене, лучше выбирать гибридный ин- 45 вертор. Он может подмешивать в сеть излишки энергии, генерируемые сол- нечными панелями. Тем самым снизится срок окупаемости устройства. Как только будет принят закон о зеленой энергии в России, такую сге- нерированную энергию можно будет продавать. Это ускорит срок окупаемо- сти электростанции. Главная особенность автономной работы солнечной электростанции заключается в необходимости накопления требуемого объема энергии в ак- кумуляторные батареи в дневное время суток. Солнечные панели должны за день успеть сгенерировать нужное количество энергии, а аккумуляторы – за- пасти. Солнечная электростанция должна содержать МРРТ контроллер заряда АКБ. Данный контроллер позволит получить максимум мощности от сол- нечных панелей. Контроллеры другого типа использовать можно, но они имеют меньшую эффективность. Разработанная солнечная электростанция должна иметь возможность масштабирования. В этом случае может быть запитан от нее целый электро- технический корпус. Автономная солнечная электростанция позволит экономить электриче- ство, питать слаботочные установки при отсутствии электроэнергии в сети. Для такой электростанции не нужны подстанции, распределительные будки, трансформаторы. |