Como a demanda global por energia sustentável, A energia solar gradualmente se tornou uma escolha popular para casas e empresas.
No entanto, Diante de uma grande variedade de sistemas solares, soluções de armazenamento de energia, e tipos de bateria, Muitas pessoas podem estar confusas: Qual equipamento solar é melhor para eles?
Se você quer sair completamente da grade, Economize em contas de eletricidade, ou garantir a estabilidade da sua fonte de alimentação, É importante entender os diferentes tipos de sistemas solares e seus componentes principais.
Que tipos de sistemas de armazenamento de energia solar? Neste guia, Analisaremos os três principais tipos de sistemas de armazenamento de energia solar, Métodos de instalação do painel solar comum, e os tipos de bateria mais usados para ajudá -lo a encontrar a solução solar mais adequada para suas necessidades.
Papel 1: O que é um sistema de energia solar?
O sistema de energia solar é um sistema que usa células solares para converter energia solar em energia elétrica.
Como todos sabemos, A energia solar é uma fonte de energia inesgotável nesta fase.
Enquanto o sol ainda estiver emitindo energia, A geração de energia fotovoltaica pode usar a energia abundante da energia solar e convertê -la na energia elétrica necessária na vida cotidiana.
Com o avanço contínuo da tecnologia, A tecnologia de geração de energia fotovoltaica tem sido muito perfeita, movendo gradualmente de uso comercial para casa, e realmente popularizando -o ao público.
Seja o uso comercial ou doméstico, Todos os sistemas de energia solar são quase compostos das seguintes partes importantes que funcionam juntas:
Os painéis solares são a parte central de todo o sistema de energia solar. A matéria -prima principal é o silício, e o núcleo do painel solar é a junção P-N.
As duas extremidades da junção p-n são materiais do tipo P (Principalmente buracos com Positrons) e materiais do tipo B. (Principalmente buracos com elétrons negativos). Você pode pensar em um painel solar como uma fábrica eletrônica.
Quando o "trabalhadores" (luz solar) Venha para o painel solar, Eles vão mover elétrons da área P para a área n.
Neste momento, O campo elétrico da junção p-n será como uma correia transportadora, garantir que os elétrons fluam e forme uma corrente direta, qual é a eletricidade que precisamos.
2. Inversor
O inversor é um dispositivo que converte a energia elétrica gerada por painéis solares.
Quando a corrente direta é formada no painel solar, A corrente direta não pode ser usada diretamente para o uso do equipamento e deve ser processada e usada.
Existem muitos interruptores eletrônicos dentro do inversor (Pense nisso como uma torneira que abre e fecha rapidamente).
Esses interruptores eletrônicos cortam rapidamente a energia DC em pulsos. Controlando o tempo de abertura e fechamento do interruptor, o inversor pode "juntar" esses pulsos em uma forma de onda semelhante ao poder CA.
A tensão e a frequência da energia CA são ajustadas dessa maneira.
Para tornar a saída da energia CA mais estável, O inversor usará SPWM (modulação de largura de pulso sinusoidal) tecnologia para "aparar" os pulsos em ondas senoidais lisas, que pode ser usado tão estável quanto a potência da grade de energia.
3. Placa de distribuição
A placa de distribuição é um dispositivo que gerencia e controla a energia gerada por painéis solares. Sua tarefa é gerenciar e proteger todo o sistema de energia solar, Verifique se o poder é razoavelmente distribuído e usado, e impedir que a bateria seja sobrecarregada ou excessiva.
O controlador monitorará o status da bateria o tempo todo, e decida se cobra de maneira rápida ou lentamente de acordo com a energia da bateria.
Ao mesmo tempo, Ele também monitora o status da bateria o tempo todo para garantir que a energia da bateria seja mantida em um intervalo seguro para garantir a eficiência e a praticidade a longo prazo da bateria.
A placa de distribuição também pode ajustar continuamente o estado de trabalho do painel solar através do MPPT (Rastreamento máximo de ponto de energia) função para que sempre gera eletricidade com a maior eficiência.
A bateria solar é o dispositivo de armazenamento de energia em todo o sistema de energia solar.
Ao carregar, Os eletrodos positivos e negativos dentro da bateria vão "absorver" energia elétrica, sofre reações químicas, e armazenar a energia elétrica; Ao descarregar, Essas reações químicas vão "liberar" energia elétrica para nós usarmos.
Quando a eletricidade gerada pelo painel solar não pode ser usada durante o dia, O excesso de eletricidade será armazenado na bateria na forma de energia química.
Quando o painel solar não pode gerar eletricidade, A bateria transmitirá a eletricidade armazenada de volta na forma de energia elétrica para uso.
Papel 2: 3 Sistemas básicos de armazenamento de energia solar. Que tipos de sistemas de armazenamento de energia solar você precisa?
Após um entendimento detalhado do sistema de energia solar, Você descobrirá que os principais componentes de todo o sistema são semelhantes.
A única diferença está na direção do armazenamento de energia.
Portanto, O sistema de armazenamento de energia solar pode ser dividido em 3 tipos de acordo com a interação entre o sistema de energia solar e a grade de energia.
Estes também são os 3 Os tipos mais básicos:
Sistema de armazenamento de energia solar fora da grade/bateria
O sistema de armazenamento de energia solar fora da rede é uma solução de energia que não está conectada à rede elétrica.
Os painéis solares convertem energia solar em energia elétrica.
Parte disso é fornecida diretamente à carga, e a outra parte é armazenada na bateria através do controlador. Todo o sistema percebe sua própria geração de energia, armazenar, e descarga.
O sistema de armazenamento de energia solar fora da rede é uma pequena usina auto-suficiente, com as vantagens da fonte de alimentação independente, Proteção ambiental e economia de energia, instalação flexível, e benefícios de longo prazo.
Portanto, O sistema de armazenamento de energia solar fora da rede é particularmente adequado para locais onde não há acesso à grade de energia ou a grade de energia é instável, como aldeias remotas nas montanhas, ilhas, ou áreas do deserto, Estações base de comunicação, luzes da rua, e equipamentos de monitoramento, bem como alguns dispositivos móveis, como trailers e barcos.
Sistema de armazenamento de energia solar conectada à grade
O sistema de armazenamento solar de energia solar conectado à grade é um sistema de energia inteligente que pode gerar eletricidade por si só e "cooperar" com a grade.
Durante o dia, A energia solar é convertida em corrente direta através de painéis solares e usada por cargas através do inversor e placa de distribuição.
Neste momento, O excesso de eletricidade será transmitido para a grade, E você receberá pontos neste momento, que será usado para trocar por excesso de eletricidade ou renda.
Portanto, No sistema de armazenamento de energia solar conectada à grade, A grade é o sistema de armazenamento de energia.
Sem baterias, O custo de todo o sistema de energia solar será efetivamente reduzido. É muito adequado para famílias, Parques industriais, edifícios comerciais, e instalações públicas urbanas com acesso a energia confiável.
Sistema de armazenamento de energia solar híbrida
O sistema híbrido de armazenamento de energia solar é um sistema que combina as características de um sistema de armazenamento de energia solar fora da rede e um sistema de armazenamento de energia solar conectado à grade.
Pode ser conectado à grade e operar como um sistema conectado à grade.
Quando há energia solar, A energia pode ser obtida para carga e armazenada na bateria, e o excesso de eletricidade pode ser transmitido para a grade para pontos.
Quando a energia solar não pode ser obtida, A carga é mantida pela bateria.
Quando a bateria está fraca, Também pode obter eletricidade da grade.
Este sistema pode levar em consideração todas as situações, e o custo correspondente será relativamente alto, Portanto, é mais adequado para áreas com eletricidade instável, áreas com grandes flutuações nos preços da eletricidade, usuários industriais, e hospitais, e outros lugares com altos requisitos para sistemas de energia.
Papel 3: Quais são os tipos de instalação do painel solar?
Em todo o sistema de energia solar, O painel solar é a parte principal, E é claro, Vale a pena saber em detalhes.
De acordo com diferentes necessidades de energia e escalas, há 4 tipos clássicos de instalação do painel solar que valem a pena entender.
A energia solar residencial é simplesmente um sistema de energia solar instalada em sua casa. A escala geralmente não é grande. É principalmente atender às necessidades de uso diário da família, como fonte de alimentação para eletrodomésticos comuns, como aparelhos de ar condicionado e geladeiras. É um sistema comum na vida.
Vantagens
1. Economizar dinheiro. Depois de instalar um sistema de energia solar, O uso de contas de eletricidade pode ser efetivamente reduzido. Os subsídios do governo podem reduzir significativamente os custos de instalação e até gerar lucros.
2. Proteção ambiental. Use energia limpa para substituir a eletricidade diária e reduzir as emissões de carbono.
3. Independência energética. Reduzir a dependência da rede elétrica pode tornar a eletricidade doméstica usar mais independentes e seguros em áreas remotas.
Cenários de aplicação
A energia solar residencial é adequada para todos os tipos de famílias, Seja uma villa unifamiliar, moradia, ou apartamento, Enquanto houver um espaço adequado (como um telhado, sacada, ou quintal), pode ser instalado.
A energia solar comercial e industrial pode ser bem compreendida como um sistema solar em larga escala, que é usado principalmente para atender às necessidades de eletricidade das empresas, E ao mesmo tempo vende excesso de eletricidade à rede elétrica para obter renda adicional.
Vantagens
1. Reduzir custos. Para empresas, as contas de eletricidade são uma despesa muito grande. Através de sistemas de energia solar, Os custos operacionais podem ser efetivamente reduzidos, Melhorando assim a competitividade geral das empresas.
2. Estabelecer uma boa imagem de marca. Conservação de energia e proteção ambiental são as responsabilidades comuns de pessoas em todo o mundo. O uso de energia limpa pode efetivamente melhorar a imagem corporativa.
3. Fonte de energia estável. Os sistemas de energia solar podem fornecer energia estável para equipamentos de produção, sistemas de iluminação, etc., reduzindo a dependência da energia tradicional.
Cenários de aplicação
A energia solar comercial e industrial é adequada para edifícios comerciais e parques industriais, como shopping centers, hospitais, fábricas, e armazéns, etc.. Os sistemas de energia solar também podem ser instalados em estacionamentos para fornecer serviços de sombreamento enquanto geram eletricidade.
Solar em escala de utilidade
A energia solar em escala de utilidade é geralmente desenvolvida e operada por empresas profissionais de energia e empresas de energia. É muito grande em escala e geralmente é construído em locais com luz solar suficiente. Possui alto investimento e alta geração de energia e pode fornecer eletricidade a milhares de empresas.
Vantagens
1. Baixo custo geral. Por causa de sua larga escala, Pode fornecer uma grande quantidade de eletricidade limpa barata para a sociedade.
2. Proteção ambiental. A geração de energia solar geralmente não produz poluição e fez grandes contribuições para a proteção ambiental.
3. Promover o desenvolvimento econômico em áreas remotas. A construção de usinas de larga escala pode efetivamente promover a economia local e criar oportunidades de emprego.
4. Fonte de energia estável. A usina estará intimamente conectada à rede elétrica para fornecer fonte de alimentação estável às áreas e empresas circundantes.
Cenários de aplicação
A energia solar em escala de utilidade é usada principalmente em algumas áreas remotas onde a grade de energia não pode cobrir, e pode fornecer fonte de alimentação estável aos residentes locais. Ao mesmo tempo, Ele será combinado com energia limpa, como energia eólica e energia hidrelétrica, para formar um sistema diversificado de fornecimento de energia.
Solar comunitário
Solar Community é um tipo de instalação solar entre energia solar residencial e solar comercial e industrial. É investido em conjunto e construído por residentes e empresas na comunidade. Geralmente é instalado na área pública da comunidade para gerar eletricidade para todos usarem.
Vantagens
1. Instalação flexível. Adequado para usuários que não têm as condições para instalar. Para usuários de apartamentos, Eles também podem usar energia solar de maneira flexível.
2. Salvar recursos. Use energia solar para atender às necessidades diárias dos usuários da comunidade, economizando recursos significativamente.
3. Aprimore a coesão da comunidade. A construção conjunta de sistemas de energia solar pode melhorar a responsabilidade da comunidade e promover o desenvolvimento sustentável da comunidade.
Cenários de aplicação
A Solar Community é usada principalmente em algumas escolas e áreas residenciais. Leva em consideração a situação na comunidade, reduz os custos de vida e uso, e fornece eletricidade limpa
Papel 4: 3 Tipos de bateria para painel solar
A bateria é uma parte importante de todo o sistema. Uma boa bateria pode usar efetivamente a eletricidade gerada pela energia solar e alcançar a maior taxa de utilização e taxa de armazenamento.
O seguinte explicará o 3 Tipos de baterias para painéis solares em detalhes.
As baterias de chumbo-ácido são o tipo mais antigo de baterias usadas em sistemas solares.
A tecnologia é muito madura. Consiste em placas de chumbo e eletrólitos de ácido sulfúrico.
Pode ser dividido em duas categorias comuns, Baterias de chumbo-ácido comuns e baterias de gel.
As baterias comuns de chumbo-ácido precisam ser adicionadas regularmente com água para manutenção, Enquanto as baterias em gel substituem o eletrólito por gel, que é livre de manutenção e aumenta a vida útil, mas também aumenta o custo.
Prós
1. Baixo custo. O preço das baterias de chumbo-ácido é relativamente barato e adequado para usuários com orçamentos limitados.
2. Tecnologia madura. Amplamente utilizado, fácil de reparar e substituir.
3. Alta confiabilidade. Desempenho estável à temperatura ambiente.
Contras
1. Vida curta. A vida do comum baterias de chumbo-ácido geralmente é apenas 3-5 anos, enquanto o de baterias de gel é um pouco mais longo.
2. Tamanho grande e peso pesado. Baixa densidade de energia e grande ocupação espacial.
3. Altos requisitos de manutenção. As baterias comuns de chumbo-ácido precisam ser regadas regularmente. Embora as baterias de gel sejam livres de manutenção, Eles são mais caros.
4. Descarga profunda afeta a vida. Se a energia da bateria estiver muito baixa, isso vai encurtar a vida.
As baterias de íons de lítio são o tipo mais popular de bateria nos últimos anos e também são o tipo de bateria mais popular e avançado.
O material central das baterias de íons de lítio são compostos de lítio. Existem dois tipos comuns, ou seja, fosfato de ferro de lítio (LiFePO4) baterias e lítio ternário (NMC) baterias.
Entre eles, As baterias LifePO4 são as mais comuns em sistemas de energia solar devido à sua estabilidade e segurança.
Prós
1. Alta densidade de energia. Tamanho pequeno, leve, e alta capacidade de armazenamento.
2. Vida longa. Geralmente pode ser usado para 10-15 anos e muitos ciclos.
3. Alta eficiência. Alta eficiência de carga e descarga, menos perda de energia.
4. Livre de manutenção. Quase nenhuma manutenção é necessária, fácil de usar.
5. Forte capacidade de descarga profunda. Pode descarregar a uma potência mais baixa sem afetar a vida.
Contras
1. Alto custo. O preço inicial é maior que as baterias de chumbo-ácido, mas mais econômico a longo prazo.
Baterias de fluxo
As baterias de fluxo são um novo tipo de tecnologia de armazenamento de energia, cujo eletrólito está fluindo e armazenado em tanques externos. O tipo comum é a bateria de fluxo de todos os vanádio.
Prós
1. Vida ultra longa. Em muitos ciclos, A vida pode exceder 20 anos.
2. Forte escalabilidade. Energia e energia podem ser projetadas de forma independente, Adequado para armazenamento de energia em larga escala.
3. Alta segurança. O eletrólito é baseado em água, não inflamável, e altamente seguro.
4. Descarga profunda não tem efeito. Pode ser totalmente descarregado sem afetar a vida.
Contras
1. Alto custo. O grande investimento inicial é adequado para aplicações em larga escala.
2. Tamanho grande. Requer tanques e pipelines adicionais, ocupando muito espaço.
3. Baixa eficiência. A eficiência de carregamento e descarga é menor que a das baterias de íons de lítio.
Após as informações abrangentes acima, Você deve ter um entendimento detalhado dos 3 tipos de baterias. Para permitir que você compare esses três tipos de baterias, Aqui está uma tabela para você.
| Tipos | Baterias de chumbo-ácido | Baterias de íon de lítio | Baterias de fluxo |
| Vida útil | 3–7 anos | 10–15 anos | 20+ anos |
| Ciclo da vida | 300–1500 ciclos | 2000–6000 ciclos | 10,000–20.000 ciclos |
| Custo | Baixo | Relativamente alto | Alto |
| Densidade de energia | Baixo | Alto | Médio |
| Tamanho e peso grande | Pesado | Pequeno | Grande(Tanque de armazenamento externo necessário) |
| Manutenção | Requer manutenção | Livre de manutenção | Livre de manutenção |
| Segurança | Bom | Requer gerenciamento BMS | Bom |
Através da tabela acima, Você pode fazer uma comparação detalhada e escolher de maneira abrangente qual tipo de bateria você precisa.
Após a inovação contínua da tecnologia de bateria, As baterias de lítio agora são comumente usadas em sistemas de energia solar.
Na mesa, Você pode ver as vantagens das baterias de lítio em detalhes, E você também descobrirá que as baterias de lítio de alta qualidade estão equipadas com BMS (Sistema de gerenciamento de bateria) gerenciamento.
BMS é o "cérebro" e "escolta" da bateria.
Ele monitora e gerencia o status da bateria para garantir que a bateria funcione com segurança, estável, e com eficiência.
Então, ao escolher uma bateria de lítio, Você pode se concentrar neste indicador.
Por exemplo, GYCX's lithium batteries sempre foram os mais confiáveis no uso de sistemas de energia solar.
Conclusão
Para escolher o sistema de energia solar certa, você precisa ser claro sobre três coisas: suas necessidades de eletricidade, Seu orçamento para instalar um sistema de energia solar, e as metas de longo prazo que você deseja alcançar instalando um sistema de energia solar.
Se você escolher uma grade fora, conectado à rede, ou sistema de armazenamento de energia solar híbrida, É crucial que você escolha o método de montagem do painel solar certo, bem como a tecnologia de bateria certa.
A escolha da combinação certa pode aumentar drasticamente a eficiência do sistema e manter a sustentabilidade a longo prazo.
If you don't know how to build a solar system combination based on your actual situation, então você pode consulte um profissional Quem pode avaliar de forma abrangente sua situação e fornecer a solução mais satisfatória.
Perguntas frequentes
1. Como escolho o tipo certo de sistema solar para mim?
Primeiro, Considere suas necessidades de eletricidade.
Se você estiver em uma área remota ou onde as quedas de energia são frequentes, Um sistema de armazenamento de energia solar fora da rede é mais adequado; Se você deseja reduzir custos e participar de geração de energia fotovoltaica distribuída, Você pode escolher um sistema de armazenamento de energia solar conectado à grade; Se você estiver em uma área com eletricidade instável ou deseja lucrar com a diferença nos preços de pico e valley de eletricidade, Um sistema híbrido de armazenamento de energia solar é uma boa escolha.
Ao mesmo tempo, Você também deve fazer um julgamento abrangente com base em fatores como orçamento, Localização da instalação, e condições ambientais.
2. O sistema solar requer manutenção?
Qualquer sistema requer manutenção, incluindo sistemas solares, Mas os requisitos de manutenção para sistemas solares são relativamente simples.
A manutenção de um sistema solar é principalmente sobre a limpeza dos painéis solares e a condição operacional do sistema, E você só precisa manter esses dois itens regularmente.
Em casos especiais, Suas baterias também precisarão de manutenção, Se você estiver usando baterias de chumbo-ácido, elas precisarão de manutenção e manutenção regulares, Enquanto as baterias de íons de lítio e as baterias de fluxo líquido geralmente não requerem manutenção.
3. É melhor instalar painéis solares no telhado ou no chão?
Não há vantagens e desvantagens absolutas, e mais precisa ser avaliado de acordo com o ambiente em que o sistema de energia solar é instalado.
A instalação do telhado não ocupa terras adicionais, e pode utilizar muito o espaço de construção e reduzir as sombras, Melhorando assim a utilização de recursos energéticos solares.
No entanto, O ângulo de instalação e a direção serão restringidos pela estrutura do edifício do telhado, e a manutenção do sistema também é inconveniente.
Em contraste, As instalações montadas no solo são mais flexíveis em termos de ângulo e orientação, e são mais fáceis de manter, Mas eles exigem uma grande quantidade de recursos da terra, e a utilização solar é muito influenciada pelo ambiente circundante.
