Дүние жүзіндегі қоршаған ортаның ластануы және энергия тапшылығы адамдарды жаңа энергия көздерін іздеу мен дамытуға көбірек күш салуға мәжбүр етті. Жаңа энергия көздерін іздеу және дамыту барысында адамдар табиғи түрде әр түрлі жаңартылатын баламалы энергия көздеріне назар аударды. Олардың қатарында жел энергиясы, атом энергетикасы, су энергетикасы, күн энергиясы және фотоэлектрлік электр энергиясы бар. Фотоэлектрлік электр энергиясын өндіруді практикалық қолдануда әртүрлі шектеулер болғанымен, фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру құнының төмендеуімен және қазбалы отынның электр энергиясын өндіру құнының өсуімен, сондай-ақ қазбалық энергияны пайдаланудың төмендеуімен фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру бірте-бірте коммерцияландыру кезеңіне өтуде.
1.Фотоэлектрлік электр энергиясын өндірудің негізгі принципі
Материал ретінде күн батареялары негізінен монокристалды кремнийді пайдаланады. Диодтағыға ұқсас pn өткелін жасау үшін монокристалды кремнийді пайдалану арқылы жұмыс принципі диодқа ұқсас. Дегенмен, диодта саңылаулар мен электрондардың қозғалысы сыртқы электр өрісінің әсерінен қозғалса, күн батареясында тесіктер мен электрондардың қозғалысына күн фотондары мен сәулелену жылуы (*) әсер етеді. Яғни, фотоэлектрлік эффект принципі деп аталады. Қазіргі уақытта фотоэлектрлік түрлендірудің тиімділігі, яғни фотоэлектрлік элементтердің ПӘК монокристалды кремний үшін шамамен 13%-15%, поликристалды кремний үшін 11%-13% құрайды. Соңғы технология сонымен қатар фотоэлектрлік жұқа пленкалы жасушаларды қамтиды.
2. Күн фотоэлектрлі электр энергиясын өндіру жүйелерінің классификациясы
Қазіргі уақытта күн фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйелерін шамамен үш түрге жіктеуге болады: желіден тыс фотоэлектрлік энергияны сақтау жүйелері, фотоэлектрлік желіге қосылған электр энергиясын өндіру жүйелері және бұрынғы екеуінің гибридті жүйелері. Желіден тыс фотоэлектрлік энергияны сақтау жүйесі күн энергиясын қолданудың кең таралған әдісі болып табылады. Ол бірнеше жылдан бері ел ішінде де, халықаралық деңгейде де қолданылып келеді. Жүйе салыстырмалы түрде қарапайым және кең бейімділікке ие. Дегенмен, оның шектеулі қолдану аясы үлкен өлшемдерге және батареялардың бірқатар түрлеріне күрделі техникалық қызмет көрсетуге байланысты.
3. Күн фотоэлектрлік жүйелерінің құрамы
(1). Күн фотоэлектрлік элементтері (күн субстраты): Олар фотоэлектрлік түрлендіруге қол жеткізеді.
(2). Батареялар: Батареялар фотоэлектрлік элементтерден түрлендірілген электр энергиясын сақтау үшін пайдаланылатын фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Қазіргі уақытта Қытайда фотоэлектрлік жүйелер үшін арнайы батареялар жоқ; оның орнына кәдімгі қорғасын-қышқылды аккумуляторлар қолданылады.
(3). Күн сорғысының инверторы: Оның функциясы тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіру болып табылады. Сондықтан бұл компоненттің ең маңызды көрсеткіштері сенімділік пен түрлендіру тиімділігі болып табылады. Айнымалы ток инверторы түрлендіретін айнымалы ток фотоэлектрлік элементтер түрлендіретін электр энергиясын максималды түрде электр желісіне жеткізеді немесе оны пайдалану үшін электр жабдықтарына тікелей береді.
4. Фотоэлектрлік су сорғы жүйелерімен таныстыру
Фотоэлектрлік су сорғы жүйесі жарық, механика және электр энергиясының салыстырмалы типтік біріктірілген жүйесі болып табылады. Ол күн батареялары арқылы күн энергиясын тікелей электр энергиясына түрлендіреді, содан кейін оны терең ұңғымалардан, өзендерден, көлдерден, тоғандардан және пайдалану үшін суды алатын су сорғысын басқару үшін айнымалы ток асинхронды қозғалтқышты басқару үшін инвертор процесі арқылы айнымалы токқа түрлендіреді. Бұл жүйе шөлді бақылауда, тұрғындардың күнделікті өмірінде, ауылшаруашылық суаруларында, жасыл желектерді суаруда, шабындық мал шаруашылығында, көрікті жерлердегі субұрқақтарда, су тазарту жобаларында және т.б. кеңінен қолданылады. Фотоэлектрлік су сорғы жүйесінің келесі сипаттамалары бар:
Фотоэлектрлік су сорғы жүйесі толығымен автоматты түрде жұмыс істейді және қолмен бақылауды қажет етпейді. Жүйе фотоэлектрлік элементтерден (күн панельдері), аккумуляторлардан (тұтынушының талаптары бойынша), фотоэлектрлік жиілікті түрлендіргіштерден, су сорғыларынан, су сақтау құрылғыларынан және т.б.
Күн сәулесінің қарқындылығының өзгеруіне сәйкес сорғы жылдамдығын реттеу үшін арнайы күн сорғы инверторы қабылданады, осылайша шығыс қуаты күн батареялары массивінің максималды қуатына жақындайды. Күн сәулесі жеткілікті болған кезде су сорғысының айналу жылдамдығы номиналды жылдамдықтан аспайтынына көз жеткізіңіз. Күн сәулесі жеткіліксіз болған кезде, орнатылған минималды жұмыс жиілігінің орындалғанына байланысты ол автоматты түрде жұмысын тоқтатады; әйтпесе ол жұмысын тоқтатады.
Су сорғысы үш фазалы айнымалы ток қозғалтқышы арқылы терең ұңғымалардан суды сорып, оны су сақтайтын резервуарға/бассейнге айдайды немесе оны тікелей суару жүйесіне қосады. Жүйенің нақты талаптарына және орнату шарттарына сәйкес жұмыс істеу үшін әртүрлі типтегі су сорғыларын пайдалануға болады.
Біз аймақтар мен тұтынушылардың әртүрлі қажеттіліктеріне негізделген үнемді және тиімді шешімдерді ұсына аламыз.
5. FGI күн сорғысының инверторының сипаттамалары және қолданулары
FGI жиілік түрлендіргіштері - фотоэлектрлік инверторлардың сипаттамаларына негізделген қайталанатын дала сынақтары арқылы жасалған жаңа өнімдер сериясы. Қазіргі уақытта олар Азия, Африка және Оңтүстік Американың экваторға жақын ондаған елдері мен аймақтарында кеңінен қолданылды. Олардың тамаша өнімділігі мен тұрақты және сенімді жұмысы тұтынушылардың бірауыздан мақтауына ие болды. Бұл өнімнің ерекшеліктері келесідей:
(1) Жылдам жауап беру және жоғары тұрақтылық пен тиімділікпен максималды қуат нүктесін ақылды түрде бақылайтын кірістірілген жоғары дәлдіктегі фотоэлектрлік массивтің максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT) жүйесі;
(2) Құрғақ жұмыс күйін анықтау және өңдеу
(3) су қоймасының су деңгейін бақылау;
(4) Жарық жеткіліксіз болған кезде перифериялық құрылғылармен бірге ол жүйенің сенімділігін қамтамасыз ету үшін желілік қуатпен автоматты ауысуға қол жеткізе алады;
(5) Кең кернеуге бейімделу диапазоны, сыртқы ортаға жақсы бейімделу;
(6) RS485 негізіндегі нақты уақыттағы қашықтан бақылау жүйесі, жарықдиодты арқылы жүйе күйі мен параметрлерін нақты уақыт режимінде көрсету;
(7) Жылдам орнату дизайны, қосымша техникалық қызмет көрсету қажет емес;
(8) Кірістірілген жан-жақты қорғаныс және диагностикалық механизм.