Солнечные энергосистемы, связанные с электросетью

22.09.15

СИСТЕМЫ ГАРАНТИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С СОЛНЕЧНЫМИ БАТАРЕЯМИ

-      Предназначены для обеспечения гарантированного электроснабжения потребителей первой категории при регулярных длительных отключениях центрального электроснабжения;
-      Применяются для обеспечения электроснабжения потребителей высококачественным напряжением при скачках, кратковременных и длительных отключениях центрального электроснабжения в зонах так называемого «неуверенного электроснабжения»;
-      Электросеть в системах может использоваться как основной или дополнительный источник в зависимости от качества подключенной электроэнергии и назначения энергосистемы;
-      Получение дополнительной мощности при установленном лимите электроснабжения для питания выделенной линии нагрузок.
        Такая энергосистема состоит из аккумуляторной (АкБ) и солнечной (СБ) батареи, гибридного инвертора, в который встроены 2 устройства заряда АкБ: от сети 220В и от СБ. В алгоритм работы такой системы заложен режим энергосбережения: когда достаточно солнечной энергии, ввод электросети отключается и питание осуществляется от СБ с подпиткой АкБ (фактически — режим автономной работы энергосистемы). При определенном разряде АкБ, подключается сеть, продолжает питать нагрузки и производит заряд АкБ совместно с СБ, если последние вырабатывают ток. В случае отказа электросети, нагрузки питаются от АкБ, запас емкости которых рассчитывается на максимальный срок автономности (зима, плохая погода) — например, одни сутки, мощность СБ определяется возможностью полного заряда АкБ хотя-бы за два дня. Однако, при длительных отключениях в зимний период, заряд АкБ невозможно будет осуществить без дополнительного источника генерации, и, в лучшем случае, это ветрогенератор с вертикально-осевыми лопастями, тихоходный и бесшумный, поскольку в зимний период существенно увеличивается ветровая энергия на юге РФ.

СОЛНЕЧНЫЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ, СОЗДАЮЩИЕ ВНУТРЕННЮЮ ЭЛЕКТРОСЕТЬ

-      Предназначены для обеспечения гарантированного электроснабжения переменным током высокого качества потребителей любой мощности при низком качестве центрального электроснабжения;
-     Оборудование последнего поколения, поддерживающее алгоритм производства электроэнергии от возобновляемых источников энергии с максимальным КПД преобразования и высокими перегрузочными характеристиками;
-      Возможность выбора алгоритма работы системы для максимальной утилизации солнечной энергии, либо сбросу «лишней» энергии обратно, во вводную электросеть по специальному тарифу.

Такая энергосистема состоит из солнечных инверторов, обратимого инвертора, в который встроено сверхмощное устройство заряда АкБ: от сети 220В. В алгоритм работы системы также заложен режим энергосбережения, однако здесь осуществляются полные перетоки солнечной энергии в первую очередь, в выделенные нагрузки и заряд АкБ, излишки могут питать автоматически подключаемые дополнительные нагрузки, либо через обратимый инвертор перетечь в линию питания силовых нагрузок, а при возможности - «уходить» в электросеть и приносить доход. В такой энергосистеме обратимый инвертор питает нагрузки в случае отказа электросети, не только от АкБ, но и от солнечных инверторов в дневное время только добавляя энергию от АкБ. А в присутствии электросети днем — отбирает у нее только разницу между потребляемой и солнечной энергией — режим экономии.

Уникальный проект системы, создающей внутреннюю сеть SMA Solar Technology AG
Модель данного дома даёт понимание работы солнечной энергосистемы, создающей внутреннюю сеть дома. Она работает согласованно с общественной электросетью (на схеме - 13), которой запитан сам дом. Наличие блока контроля и управления энергосистемой (на схеме - 2), измерителя направления потоков энергии (на схеме - 6) а также роутера (на схеме - 14) позволяет с лёгкостью получать информацию о работе солнечной системы, запитанных нагрузках дома и следить за уровнем заряда аккумуляторных батарей. Также есть возможность подключения радиоуправляемых розеток (на схеме - 12), которые будут подавать питание в определённые часы с заданным интервалом работы. Это осуществляется с помощью системы управления удалённого доступа (на схеме - 3). Сетевой солнечный инвертор (на схеме - 1) конвертирует энергию постоянного тока от солнечных модулей в переменный. Дальнейшая его функция - это направление потока в необходимое место: на выделенную линию нагрузок дома, в заряд аккумулятора через аккумуляторно-сетевой инверто Sunny Island (на схеме - 4) или же, если предусмотрено, в общественную электросеть через счётчик электроэнергии (на схеме - 5). Задача же самого Sunny Island - это обеспечивать правильную 4-ёх стадийную зарядку аккумуляторных батарей постоянным током. Также батарейный инвертор отдаёт энергию на нагрузки выделенной линии из аккумуляторов при пропаже электросети. Банк АКБ формируется в зависимости от предпочитаемого (заказчиком) времени автономной работы запитанных нагрузок выделенной линии. Нагрузками в таком доме, к примеру, могут быть стиральная машина (на схеме - 8), сушилка для белья (на схеме - 9), тепловой насос (на схеме - 10), бак-термос с ТЭН (на схеме - 11), а также неконтролируемые нагрузки (на схеме - 7).