Saulės elektrinės paverčia saulės šviesą elektra, ir jos skiriasi pagal tipą, kuris daro įtaką jų darbo efektyvumui. Daugelis šių dienų plokščių turi efektyvumą nuo maždaug 15% iki apie 22%, nors kai kurios aukštos klasės modeliai gali viršyti 24%. Taip pat svarbu ir tai, kokio tipo saulės elementai naudojami – yra monokristaliniai ir polikristaliniai variantai, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų, tinkamų skirtingoms sistemoms. Tinkamai nustatant plokščių kampą jų montavimo metu, daugeliu atvejų galima užtikrinti, kad jos sugertų daugiau energijos per ilgesnį laiką. Netinkamai pritvirtinta plokštė gali prarasti reikšmingą galios generavimo potencialą tam tikru metų laiku. Tinkama įrengimo vieta užtikrina maksimalų saulės poveikį, kuris tiesiogiai daro įtaką geresnėms našumo savybėms. Įmonėms, planuojančioms investuoti į saulės technologijas, svarbu suprasti visus šiuos veiksnius, jei nori išgauti kuo daugiau naudos iš savo sistemos.
Be invertorių saulės sistemos neveiktų, nes jie paima nuolatinę srovę iš tų fotovoltinių plokščių ir paverčia ją kintama srove, kuri iš tikrųjų tiekia energiją pastatams ir fabrikams. Rinkoje šiuolaikiniais laikais yra keletas invertorių variantų. Tikriausiai daugelis žmonių pirmiausia galvoja apie eilės invertorius, tačiau taip pat yra mikroinvertoriai, pritvirtinti tiesiai prie atskirų plokščių, bei galios optimizatoriai, kurie yra tarp plokščių ir pagrindinio invertoriaus. Kiekvienas tipas suteikia skirtingų privalumų, tokių kaip geresni našumo rodikliai ir protingesnės stebėjimo funkcijos, kurios yra bendri privalumai visiems tipams. Taip pat labai svarbu išlikti prijungtiems prie elektros tinklo, kad būtų pasiektas maksimalus saulės įrenginių naudojimas ir papildomos energijos gamybos valdymas. Grynųjų matavimų sistema leidžia įmonėms grąžinti nepanaudotą elektros energiją į tinklą mainais į kreditus sąskaitose, kurie padeda išlaikyti išlaidų balansą per laiką ir leidžia saulės energiją naudoti tiek finansiškai protingai, tiek ilguoju laikotarpiu – atsakingai aplinkai.
Saulės elektrinėms naudojamos montavimo konstrukcijos būna įvairių formų, įskaitant fiksuotus montažus, reguliuojamas parinktis ir sekimo sistemas, sukurtas konkrečioms stogo ar atvirų žemės plotų montavimo sąlygoms. Renkantis tarp šių montavimo tipų svarbu atsižvelgti į vietinius vėjo greičius ir galimą snieguotumą, nes tai yra svarbūs veiksniai, darantys įtaką sistemos ilgaamžiškumui ir efektyviam našumui per laiką. Pritaikant montavimo sprendimus konkrečioms vietoms dažnai pasiekiamas geresnis bendras energijos iš saulės rinkimas, ypač ten, kur aplinkos sąlygos dažnai kinta per sezonus. Pvz., reguliuojami montažai leidžia plokštes kampuoti skirtingai priklausomai nuo sezono pokyčių, o sekimo sistemos seka saulės judėjimą per dieną. Abu metodai padeda maksimaliai padidinti energijos gamybą net tada, kai metų laikai nėra stabilūs. Toks pritaikymas pabrėžia, kodėl prieš montuojant bet kokią saulės sistemą yra labai svarbu atlikti kruopščią vietos vertinimą, kad būtų pasiektas maksimalus atsinaujinančios energijos investicijų naudos efektas.
Saulės energija veikia dėl kažko, vadinamo fotovoltinio efekto. Paprastai tariant, kai šviesos dalelės (fotonai) pataiko į tas saulės plokštes, kurias matome ant stogų, jos išmuša laisvus elektronus iš silicio medžiagos, esančios viduje. Šie laisvi elektronai pradeda judėti, sukuriant tai, ką vadiname elektros srove. Speciali puslaidininkinė medžiaga plokštėse iš tikrųjų padeda sukurti elektrinį lauką, kuris palaiko elektronų tekėjimą viena kryptimi, o ne tiesiog šokinėjimą atsitiktinai. Per pastaruosius kelis metus mokslininkai padarė gana nuostabius šių puslaidininkų pagerinimus, todėl šiuolaikinės saulės plokštės gali sugauti daugiau energijos iš to paties saulės šviesos plotelio, lyginant su senesnėmis modeliais. Jei kas nors nori suprasti, kas tiksliai vyksta po to, kai elektros energija yra sukurta, diagramų peržiūra tikrai padeda įsivaizduoti visą procesą nuo plokštės iki baterijų kaupiklio ir visko tarp jų.
Saulės elektrinės veikia dviem pagrindiniais būdais: prijungtos prie tinklo arba visiškai atskirtos nuo jo. Tinklui prijungtos sistemos lieka susietos su įprastomis elektros linijomis, kad galėtų grąžinti papildomą elektros energiją į tiekimo įmonę. Šis procesas vadinamas grynuoju matavimu ir padeda sumažinti išlaidas. Autonominės saulės energijos sistemos visiškai nepriklauso nuo išorinės energijos. Jos reikalauja baterijų ar kitų saugojimo priemonių, kad užtikrintų elektros tiekimą, kai saulė nešviečia. Šiuolaikinės įmonės vis dažniau renkasi hibridines sistemas. Jos derina abu metodus, suteikiant verslui apsaugą per elektros nutrūkimus ir kartu išlaikant tinklo ryšį. Pasirinkimas tarp skirtingų sistemų labai priklauso nuo biudžeto apribojimų ir nuo to, kiek elektros energijos reikia įmonei per dieną. Hibridinės sistemos dažniausiai siūlo geriausią sprendimą daugelyje organizacijų, ieškančių patikimų energijos šaltinių, neperkraunant biudžeto.
Kai kalbama apie saulės energijos sistemas, svarbu tinkamai išspręsti energijos kaupimo klausimus, kad būtų galima valdyti energijos tiekimą ir paklausą. Pavyzdžiui, litio jonų baterijos leidžia įmonėms kaupti perteklinę elektros energiją, pagamintą saulėtomis dienomis, kad vėliau jos būtų galima panaudoti, kai paklausa padidėja. Taip pat svarbu valdyti, kiek energijos naudojama skirtingu paros laiku. Kai kurios įmonės jau rado būdų pakeisti savo vartojimo modelius, kad brangiųjų pikinių valandų metu naudotų mažiau energijos. Energijos kaupimo srityje šiuo metu vyksta sparčios naujovės, kurios gali visiškai pakeisti mūsų požiūrį į saulės energiją, suteikiant geresnes galimybes kaupiant ir perduodant elektros energiją. Kadangi vis daugiau žmonių nori patikimos saulės energijos sprendimų, šiuo metu vykstantys baterijų technologijų pokyčiai atrodo labai žadantys, kad būtų galima kurti žalesnes energijos vartojimo praktikas ateityje.
Kai žiūrime į komercinius ir pramones naudojimus, saulės sistemos reikalavimai gana gerai skiriasi. Mažesnėms įmonėms, tokiose kaip vietinės mokyklos, medicinos centrai ir prekybos tinklai, komercinės įdiegimo sistemos paprastai valdo operacijas nuo kelių kW iki galbūt 300-400 kW. Šie įrenginiai papildomai padeda pastatui gauti energiją iš elektros tinklo. Tačiau pramoninio masto projektai pasakoja kitą istoriją. Gamybos įmonės, gamybos linijos ir net kai kurios energijos tiekimo įstaigos reikalauja daug didesnių sistemų. Čia kalbame apie šimtus kW iki kelių MW. Šie milžiniški įrenginiai gali sumažinti brangius elektros suvartojimo pikų mokesčius ir toliau tiekti energiją įrenginiams, kurie veikia nuolat, diena iš dienos.
Gaminimo sektoriui dažnai reikia didelių įrenginių, nes jie sunaudoja tiek daug elektros. Palyginkite tekstilės fabriką, veikiantį 24/7, ir biuro pastatą, kuriame naktį išjungiamas apšvietimas. Energijos poreikiai skiriasi iš esmės. Realūs pavyzdžiai parodo, kas veikia. Vienas gamybos įmonė Vokietijoje įdiegė milžinišką saulės elektrinę, kuri šiuo metu tiekia daugumą gamybos linijos energijos dienos metu. Taip pat svarbūs standartai. Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC) parengė gaires, padedančias įmonėms nustatyti, koks saulės energijos pajėgumas yra tinkamas skirtingų dydžių operacijoms. Šie standartai nėra tik teoriškai – jie buvo išbandyti tūkstančiuose įrenginių visame pasaulyje.
Kai tenka rinktis tarp saulės baterijų statymo ant stogų ir jų montavimo ant žemės, yra daugybė svarstymų, kuriuos reikia įvertinti, nes kiekvienas variantas turi skirtingus privalumus ir trūkumus. Miesto gyventojams, susiduriantiems su apribota erdve, dažniausiai geriausiai tinka stogo įrenginiai. Šie įrenginiai maksimaliai panaudoja prieinamą stogo plotą ir paprastai kainuoja mažiau, nes remiasi į esamus pastatus, o ne reikalauja naujų pamatų. Kita vertus, ant žemės montuojami sistemos taip pat turi savo prasmę, ypač užmiestyje, kur erdvės nėra trūkumas. Ūkininkai ir valdantys kaimo vietovėse esančius sklypus šiuos įrenginius laiko ypač patraukliais, nes jie gali būti palaipsniui plečiami ir koreguojami pagal saulės kampą per sezonus, kad būtų pasiektas maksimalus saulės šviesos naudojimas. Be to, kai kurie žmonės pažymi, kad priežiūros metu galima pereiti už baterijų, o tai ne visada įmanoma esant ant stogo sumontuotoms sistemoms.
Sprendimas tarp skirtingų įrengimo variantų priklauso nuo dviejų pagrindinių priežasčių: prieinamos vietos ir konstrukcijos gebėjimo tai išlaikyti. Tokios detalės kaip stogo forma, kiek jis gali išlaikyti svorio, bei visi tie medžiai ar pastatai, kurie šalia meto šešėlius, daro didelę įtaką tam, kas veiktų geriausiai. Panagrinėkime keletą realių situacijų. Vienas ligoninė, esanti miesto centre, pasirinko stogo plokštes, nes neturėjo vietos kitur. Tuo tarpu gamybos įmonė, esanti už miesto, įsirengė sistemą ant žemės, kadangi šalia buvo daug laisvos vietos. Tokios praktinės įgyvendinimo pavyzdžiai rodo įmonėms, kas yra logiška jų konkrečioje situacijoje, siekiant išnaudoti saulės energiją maksimaliai.
Daugelyje saulės energijos sistemų reikia atlikti tam tikrą derinimą, kad jos atitiktų konkrečių įmonių energijos vartojimo poreikius. Kai įmonės pasirenka individualiai sukurtas saulės elektrines, jos gauna sistemų dydį, kuris yra idealiai parinktas pagal tai, kiek elektros įprasta vartoti darbo valandomis, kada energijos suvartojimas yra didžiausias, bei kokia ilgalaikė energijos strategija jiems tiktų. Pavyzdžiui, prekybos įmonės dažnai nustato, kad įdiegus vidutinio dydžio saulės baterijų sistemą kartu su akumuliatoriais, gerai kompensuojamas didesnis elektros poreikis per brangiausius popietės valandų tarifus. Tuo tarpu gamybos įmonėms paprastai reikia daug didesnių sistemų, nes jų įrenginiai veikia be pertraukimų visą pamainą ir reikalauja nuolatinės elektros tiekimo be pertraukimų.
Kai įmonės nori pagerinti energijos naudojimą, įdiegus energijos valdymo sistemas jos gali geriau kontroliuoti savo veiklą. Pasitarus su konsultantais, įmonės, siekiančios suderinti savo saulės elektrinės įrengimą su būsimomis jų reikmėmis ir ekologiniais tikslais, pajunta didelį skirtumą. Įmonės, dirbančios su kompetentingais specialistais, dažniausiai gauna tokias sistemas, kurios nėra pernelyg didelės ar per mažos jų faktinėms reikmėms. Tai reiškia, kad jos išnaudoja savo investicijas iki maksimumo, neslepiant papildomų lėšų. Tikra nauda pasirenka tada, kai įmonės iš tiesų įgyvendina pritaikytus saulės energijos sprendimus, kurie telpa į jų platesnes strategijas valdyti energijos suvartojimą laikui bėgant.
Net metering veikia taip: verslo įmonės, norinčios sumažinti elektros sąskaitas, kai jos gamina daugiau energijos, nei reikia, pavyzdžiui, naudodamos saulės elektrines ant stogo, gali parduoti perteklinę elektros energiją vietinei komunalinės energijos įmonei. Sistema suteikia kreditus už visą tą perteklinę energiją, kuri vėliau yra taikoma prie elektros, kurią reikės nusipirkti ateityje. Įmonės, kurios veikia regionuose, kaip Kalifornija ir Niujorkas, kuriuose galioja palankios net metering taisyklės, jau mato reikšmingą išlaidų mažėjimą. Kai kurios studijos rodo, kad verslas gali sumažinti metines energijos išlaidas nuo 20 % iki 30 %, o per keletą metų sutaupyti dešimtis tūkstančių dolerių, kol saulės sistema toliau gamina energiją. Be finansinio taupymo, toks metodas padeda kurti žalesnį verslą, tuo pačiu leidžia išlaikyti daugiau grynųjų lėšų verslo sąskaitose, palengvina finansų planavimą ir sumažina riziką dėl nekontroliuojamų energijos kainų šuolių.
Mokesčių lengvatos, tokios kaip Investicinio mokesčių kredito (ITC) sistema, padeda verslo įmonėms finansiškai pagrįsti saulės elektrinių įsigijimą. Įmonės gali nuskaityti didelę dalį išlaidų, susijusių su saulės elektrinių diegimu, nuo federalinių mokesčių, todėl mažėja didelės pradinės išlaidos, su kuriomis susiduria daugelis. Be to, vyriausybė teikia daug kitų paramos formų – dotacijų ir subvencijų, skirtų skatinti tiek mažytes, tiek didelės įmonės naudoti saulės energiją. Pavyzdžiui, Indijos naujųjų ir atnaujinamųjų energijos šaltinių ministerijos (MNRE) programose matome realius pavyzdžius, kaip vyriausybės finansai palengvina saulės energijos pereiną verslo savininkams. Pagal įvairių mokesčių ekspertų, gerai išmanančių šią sritį, nuomonę, tokios paramos pakanka sumažinti išlaidas tiek, kad saulės energija jau nebėra tik ekologiška, bet ir protinga verslo investicija įmonėms, planuojančioms ilgalaikes investicijas.
Įmonių veikloje naudoti saulės energiją yra protinga, nes tai padeda mažinti anglies pėdsaką ir pasiekti tas atsakingo verslo (CSR) iniciatyvas, kurias daugelis įmonių nustato šiais laikais. Saulės energijos privalumas yra tas, kad ji išskiria daug mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų nei tradicinės fosilinės kuro rūšys, todėl padeda išlaikyti Žemės temperatūrą. Kai kurios studijos rodo, kad įmonės, naudojančios saulės energiją, gali sumažinti išmetamų teršalų kiekį apie 50 procentų, nors šis skaičius priklauso nuo konkrečios veiklos rūšies. Dabartinėje situacijoje daugelis įmonių reklaminiuose materiale pabrėžia, kad naudoja saulės energiją, pastato pastatose matomus ženklus arba paminimi tai viešai, siekdamos pritraukti klientus, kurie rūpinasi apie ekologinę būklę. Saulės energijos panaudojimas yra naudingas ne tik gamtai. Tai taip pat suteikia įmonėms konkrečią medžiagą, kurią galima parodyti investuotojams ir klientams kalbant apie jų pastangas siekti atsakingumo, ypač sektoriuose, kuriuose ekologinės savybės yra svarbios pirkėjams.
Gerai atlikta vietos analizė padeda nustatyti, kokia saulės elektrinės konfigūracija geriausiai tiks bet kuriai konkrečiai įmonei. Analizė apima nuosavybės vietą, elektros suvartojimą per dieną bei tai, ar yra pakankamai vietos saulės plokštėms be šešėlių problemų. Energijos auditai yra glaudžiai susiję su šiomis vertinimo procedūromis, kadangi jie parodo tiksliai, kur elektros energija yra švaistoma arba pernaudojama. Daugelis įmonių pastebi, kad tinkamas įvertinimas prieš diegiant saulės elektrinę iš tikrųjų leidžia sutaupyti lėšų ilgalaikėje perspektyvoje. Kai saulės elektrinės įrenginys gerai atitinka faktinį energijos poreikį, viskas veikia sklandžiau ir suteikia geresnius rezultatus verslo savininkui.
Saugoti saulės sistemos veiksmingai veikiant ilgą laiką labai priklauso nuo reguliarios priežiūros ir tinkamo stebėjimo. Daugelis įmonių pastebi, kad nustatytos grafiko priežiūros patikros kartu su šiuolaikinėmis technologijomis, tokios kaip IoT jutiklių ir stebėjimo programinės įrangos, daro visą skirtumą. Šios priemonės leidžia operatoriams stebėti, kaip jų saulės baterijos veikia kas minutę, todėl problemos yra pastebimos dar prieš tapdamas didelėmis bėda. Paimkite komercinį diegimą, pvz., daugelis verslo savininkų nurodo, kad sumažino priežiūros išlaidas perpus, įgyvendinę proaktyvias stebėjimo sistemas. Tačiau svarbiausia yra tai, kad kai priežiūra atitinka faktinį našumą, o ne fiksuotus grafikus, tai tiesiogiai daro finansinį prasmę. Be išlaidų mažinimo, nuoseklus priežiūros ir geras stebėjimas iš tikrųjų pailgina brangių saulės masyvų gyvenimą, o tai reiškia geresnį investicijų grąžinimą bet kuriam jų savininkui.
Nors saulės energijos sistemas sujungti su senomis elektros instaliacijomis ne visada būna paprasta, tačiau kruopštaus planavimo dėka galima išvengti daugelio problemų. Siekiant, kad viskas veiktų sklandžiai, dažniausiai reikia įvertinti jau esamas energijos sistemas ir nustatyti, ar jos reikalauja modernizavimo, kad būtų suderintos su naujai diegiamomis saulės sistemomis. Daugelis įmonių dalijasi patirtimi, kaip sėkmingai pereino prie saulės energijos be didesnių sunkumų. Kartais elektros sistema tiesiog reikalauja modernizavimo, kad galėtų valdyti papildomą energiją, gaunamą iš saulės baterijų, o tai užtikrina suderinamumą ir efektyvų veikimą. Taikant tokių metodų, įmonės gali pradėti naudoti saulės energiją ir tuo pačiu daugiausiai išlaikyti kasdienes operacijas be pertraukimų.
Karštos naujienos2024-12-16
2024-04-25
2024-04-25
2024-04-25
Autorių teisės © 2024 Guangdong Tronyan New Energy Co. Ltd. Privatumo politika
EN
