Wytwarzanie hybrydowej energii słonecznej ma znaczące korzyści energetyczne, środowiskowe i ekonomiczne i jest jednym z najwyższej jakości zielonych źródeł energii.

W średnich warunkach słonecznych w Chinach, instalacja 1 kW rozproszonych solar hybrydowy system może generować 1200 kWh energii elektrycznej rocznie, zmniejszyć zużycie węgla (węgla standardowego) o około 400 kg i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o około 1 tony.

Według wyników badań Światowego Funduszu Dzikiej Przyrody (WWF), pod względem redukcji emisji dwutlenku węgla, zainstalowanie 1 metra kwadratowegoHybryda słoneczna System wytwarzania energii jest równoważny zasadzie 100 metrów kwadratowych zalesiania.

Obecnie rozwój energii odnawialnej, takich jakhybryda słoneczna wytwarzanie energii elektrycznej będzie jednym z skutecznych środków do zasadniczego rozwiązania problemów środowiskowych, takich jak mgła i kwasy deszcz.

Wytwarzanie energii hybrydowej słonecznej odnosi się do wykorzystania ogniw hybrydowych słonecznych do bezpośredniej konwersji promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Wytwarzanie energii hybrydowej słonecznej jest dzisiaj głównym nurtem wytwarzania energii słonecznej.

Rozkładany system hybrydowy słoneczny odnosi się do hybrydowych instalacji wytwarzania energii słonecznej zbudowanych w pobliżu miejsc użytkowania, zazwyczaj podłączonych do sieci elektrycznych o poziomie napięcia poniżej 35 kV. Wygenerowana energia elektryczna jest głównie zużywana lokalnie i charakteryzuje się zrównoważoną regulacją systemu dystrybucyjnego. Tryb pracy rozproszonych systemów hybrydowych słonecznych obejmuje własne użytkowanie, nadwyżkowe połączenie z siecią elektryczną i połączenie z pełną siecią. Samodzielne wykorzystanie i nadwyżkowe podłączenie do sieci elektrycznej odnoszą się do priorytetowego wykorzystania energii elektrycznej wytwarzanej przez rozproszone systemy wytwarzania hybrydowej energii słonecznej przez użytkowników energii elektrycznej, a nadwyżka energii elektrycznej jest podłączona do sieci; Pełne połączenie sieciowe oznacza integrację całej energii elektrycznej wytwarzanej przez rozproszone systemy wytwarzania hybrydowej energii słonecznej do sieci elektrycznej.

Rozdzielona produkcja energii elektrycznej przestrzega zasad dostosowania się do lokalnych warunków, czystego i wydajnego, zdecentralizowanego układu i wykorzystania w pobliżu, w pełni wykorzystując lokalne zasoby energii słonecznej w celu zastąpienia i zmniejszenia zużycia energii kopalnej.

Rozkładane systemy hybrydowe słoneczne zintegrowane z budynkami są obecnie ważną formą zastosowania rozproszonych systemów hybrydowych słonecznych, z szybkim postępem technologicznym, manifestującym się głównie w metodach instalacji zintegrowanych z budynkami i projektowaniu elektrycznym budynków hybrydowych słonecznych. W zależności od różnych metod instalacji połączonych z budynkami można go podzielić na Building Integrated PV (BIPV) i Building Attached PV (BAPV). Definicja jest następująca:

BIPV: System hybrydowy słoneczny, który wykorzystuje specjalnie zaprojektowane specjalistyczne moduły hybrydowe słoneczne do zastąpienia istniejących materiałów budowlanych lub komponentów podczas instalacji i integracji z budynkiem. Demontaż modułów hybrydowych słonecznych sprawi, że budynek nie będzie używany. Moduły hybrydowe słoneczne nie tylko muszą spełniać wymogi funkcjonalne wytwarzania energii hybrydowej słonecznej, ale także muszą najpierw spełniać podstawowe wymogi funkcjonalne budynków, takie jak trwałość, izolacja cieplna, wodoodporność i odporność na wilgoć, odpowiednia wytrzymałość i sztywność. Powszechne typy obejmują płytki hybrydowe słoneczne, ściany zasłonowe hybrydowe słoneczne, sufity hybrydowe słoneczne, okna hybrydowe słoneczne i parasole słoneczne hybrydowe lub osłony słoneczne.

BAPV: System hybrydowy słoneczny, który wykorzystuje zwykłe moduły hybrydowe słoneczne i jest zainstalowany na oryginalnym budynku, bez wymiany materiałów budowlanych lub komponentów. Jest zainstalowany bezpośrednio na dachu lub przymocowany do ściany. Zniszczenie modułów hybrydowych na tym budynku nie wpłynie na podstawowe funkcje oryginalnego budynku.

Domowy rozproszony system hybrydowy słoneczny odnosi się do rozproszonego systemu hybrydowego słonecznego zbudowanego z wykorzystaniem budynków w ramach gospodarstwa osoby fizycznej, takich jak domy własne i obiekty pomocnicze.

Rozkładane systemy hybrydowe słoneczne dla gospodarstw domowych zazwyczaj mają takie cechy jak niewielka zdolność instalacyjna, połączenie sieci na niskim poziomie napięcia, uproszczone procesy składania i połączenia sieci.

Dystrybutowany system wytwarzania energii hybrydowej słonecznej w gospodarstwie domowym składa się z tablic hybrydowych słonecznych (tablice hybrydowe słoneczne składają się z modułów hybrydowych słonecznych w szeregu i równoległych), inwerterów hybrydowych słonecznych, uchwytów hybrydowych słonecznych, klatek sieciowych hybrydowych słonecznych, kontrolerów (opcjonalnie), zestawów baterii (opcjonalnie), kabli AC / DC

Podstawowym składnikiem hybrydowego systemu wytwarzania energii słonecznej jest moduł hybrydowy słoneczny, który składa się z ogniw hybrydowych połączonych w szeregu, równoległych i zamkniętych. Konwertuje energię słoneczną bezpośrednio w energię elektryczną.

Elektryczność wytwarzana przez moduły hybrydowe słoneczne jest prądem stałym, który może być przekształcony w prąd zmienny za pomocą inwertera lub całkowicie przesyłany do sieci publicznej. Z innej perspektywy, energia elektryczna wytwarzana przez systemy wytwarzania energii hybrydowej słonecznej może być wytwarzana i wykorzystywana natychmiast lub przechowywana w urządzeniach do przechowywania energii, takich jak baterie, i uwalniana do użytku

Kąt instalacji tablic fotowoltaicznych jest określany głównie przez długość, szerokość geograficzną i optymalną dawkę promieniowania obszaru instalacji.

Ze względu na warunki instalacji, jeśli kąt instalacji komponentów nie może osiągnąć optymalnego poziomu, kąt może być odpowiednio dostosowany. W dużym stopniu wpłynie na wytwarzanie energii elektrycznej dachów nie zwracających się na południe.

Ponieważ głównym czynnikiem wpływającym na produkcję hybrydowej energii słonecznej jest ilość światła słonecznego, komponenty powinny być zainstalowane w kierunku najbardziej obfitego światła słonecznego.

Różne kąty instalacji mają również wpływ na wydajność wytwarzania energii elektrycznej modułów hybrydowych słonecznych.

Inwertory hybrydowe słoneczne są zazwyczaj wybierane jako typ zewnętrzny, przy użyciu naturalnej metody chłodzenia, o wysokim poziomie ochrony powłoki (zwykle do IP65), wymagającym minimalnej modyfikacji środowiska do instalacji i niskim koszcie; Tymczasem, ponieważ inwerter jest zainstalowany na zewnątrz, hałas generowany przez jego działanie znacznie zmniejszy jego wpływ na użytkowników, ale wymagana jest dobra ochrona sprzętu.

Ogólnie rzecz biorąc, inwertery dla odpowiedniego zakresu mocy są skonfigurowane zgodnie z wymogami systemu, a wybrana moc inwertera powinna odpowiadać maksymalnej mocy zestawu ogniw hybrydowych słonecznych. Moc wyjściowa wymiennika hybrydowego słonecznego jest zazwyczaj wybrana tak, aby była bliska całkowitej mocy wejściowej (zazwyczaj kontrolowana w zakresie 1,3 w przypadku przeciążenia), co może zaoszczędzić koszty.

Z drugiej strony wybór zdolności inwertera można zoptymalizować w zależności od warunków instalacji. Jeśli miejsce instalacji nie jest jasne na wczesnym etapie projektowania i miejsce instalacji nie jest w pełni uwzględnione, należy jak najwięcej wybrać inwertery hybrydowe słoneczne o niskiej mocy, aby osiągnąć niezależne śledzenie mocy wielokanałowe. W razie potrzeby należy wybrać mikrofalowniki w celu osiągnięcia maksymalnego śledzenia mocy mniejszych jednostek, aby zapewnić problem niezgodności równoległej serii spowodowanej niewystarczającą lub nieregularną lokalizacją na późniejszym etapie.

W zależności od konkretnej sytuacji miejsca instalacji można wybrać różne typy i specyfikacje modułów hybrydowych słonecznych. Efektywny obszar użytkowania miejsca instalacji określa wielkość modułów. Jeśli chcesz zainstalować większą pojemność na jednostkę powierzchni, możesz wybrać moduły o wysokiej wydajności. Komponenty o różnych kolorach granicy można również wybrać w oparciu o wygląd istniejącego budynku, a długość złączy komponentów można określić zgodnie z metodą połączenia równoległego serii na miejscu.

Wybór komponentów wymaga wszechstronnego uwzględnienia czynników, takich jak powierzchnia instalacji, zainstalowana zdolność i koszt. Ogólnie rzecz biorąc, należy wybrać produkty składowe o dobrej reputacji, dobrej jakości, certyfikacji (w tym ocenie pożarowej) oraz dobrym zapewnieniu jakości i serwisie posprzedażnym.

Jako podstawowy składnik systemów hybrydowych słonecznych, inwertery bezpośrednio wpływają na wytwarzanie energii elektrycznej w systemie. Należy zauważyć następujące punkty:

(1) Ze względu na połączenie między inwerterem a siecią elektryczną zmieniające się charakterystyki impedancji inwertera, łatwo jest wywołać rezonans samego inwertera, co często występuje, gdy wiele inwerterów jest podłączonych równolegle;

(2) Po zainstalowaniu inwertera dedykowana osoba musi przeprowadzić ponowną kontrolę, zaznaczyć i zarejestrować go;

(3) Połączenie między kanałem wentylacyjnym inwertera a kanałem zewnętrznym powinno być wykonane za pomocą miękkiego połączenia, aby zapobiec hałasowi mechanicznemu spowodowanemu wibracjami mechanicznymi;

(4) Gdy hałas i zapach inwertera wzrastają, należy zwrócić uwagę, a wewnętrzne usterki inwertera należy sprawdzić, aby zidentyfikować przyczynę i odpowiednio ją rozwiązać;

(5) Zwróć uwagę na wykrywanie wycieku inwertera, uziemienia, sekwencji fazy itp. podczas instalacji i debugowania;

(6) W trakcie debugowania inwertera musi być obecna jednocześnie co najmniej 2 osoby, a uwagę należy zwrócić na ochronę bezpieczeństwa operatorów.

Aby oszacować wytwarzanie energii elektrycznej hybrydowego systemu wytwarzania energii słonecznej, konieczne jest poznanie godzin szczytowego promieniowania słonecznego (całkowite promieniowanie słoneczne odbierane na powierzchni modułu hybrydowego słonecznego, przekształcone w godziny pod promieniowaniem 1000W / m2), wydajność systemu i zdolność instalacji systemu w obszarze lokalnym, w którym jest zainstalowany system.

Na przykład w Pekinie zainstalowany jest system podłączony do sieci hybrydowej o mocy 10 kW z maksymalną godziną słoneczną wynoszącą 4 godziny. Efektywność hybrydowego systemu połączonego z siecią słoneczną wynosi około 80%. Dlatego formuła obliczania dziennej wytwarzania energii elektrycznej systemu wynosi: zdolność instalacji komponentów x maksymalne godziny słoneczne x wydajność systemu = 10 x 4 x 0,8 = 32kWh, co stanowi około 32 kWh energii elektrycznej.