Nέα τεχνολογία Φωτοβολταϊκών

Nέα τεχνολογία Φωτοβολταϊκών

Τα φωτοβολταϊκά είναι αναμφίβολα η πιο οικονομική και μεγάλης κλίμακας καθαρή ενέργεια αυτή τη στιγμή. Επίσης είναι ο «ηγέτης» για την προώθηση της ενεργειακής επανάστασης και την επίτευξη του στόχου του «διπλού άνθρακα». Σχετικά με τη Nέα τεχνολογία Φωτοβολταϊκών , οι εμπειρογνώμονες του κλάδου πιστεύουν ότι μέχρι το τέλος του 2022,  ότι ο κόσμος μπορεί να επιτύχει ισοτιμία ηλιακής προς αποθήκευση για πρώτη φορά. Πράγμα που σημαίνει ότι η λογική της αντικατάστασης της ορυκτής ενέργειας με νέα ενέργεια έχει ανοίξει και η λογική μακροπρόθεσμη ανάπτυξη των Φωτοβολταϊκών.

Προτεραιότητα για την συνεχής καινοτομία στη Nέα τεχνολογία Φωτοβολταϊκών , είναι η μείωση του κόστους. Η βιομηχανία πιστεύει ότι μετά τις γκοφρέτες πυριτίου, τα επόμενα 10 χρόνια, η μεγαλύτερη τεχνολογική αλλαγή που θα οδηγήσει την ανάπτυξη των Φωτοβολταϊκών θα είναι από την πλευρά των μπαταριών. Το 2022 θα είναι η πρώτη χρονιά για την εκβιομηχάνιση των μπαταριών τύπου Ν. Σε ό,τι αφορά την τεχνική διαδρομή,  περιμένουμε την ανάπτυξη παράλληλα και για μεγάλο χρονικό διάστημα heterojunction (HIT/HJT), TOPCON κ.λπ.

 

Nέα τεχνολογία Φωτοβολταϊκών και Μπαταρίες Λιθίου

Οι μπαταρίες και οι συσκευές αποθήκευσης ενέργειας είναι απαραίτητα στοιχεία ενός ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ενέργειας για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Η κύρια λειτουργία του είναι να αποθηκεύει την ηλεκτρική ενέργεια του φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ενέργειας. Επίσης να παρέχει ισχύ στο φορτίο όταν η ποσότητα του ηλιακού φωτός είναι ανεπαρκής. Δηλαδή τη νύχτα και σε συνθήκες έκτακτης ανάγκης. Οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας αποτελούνται από μπαταρίες μολύβδου-οξέος, αλκαλικές μπαταρίες, μπαταρίες λιθίου και υπερπυκνωτές, που μπορούμε να τις χρησιμοποιούμε σε διαφορετικές περιπτώσεις ή προϊόντα. Επί του παρόντος, οι μπαταρίες λιθίου είναι οι ταχύτερα αναπτυσσόμενες.

 

Αρχή λειτουργίας και βασική δομή της μπαταρίας λιθίου

Μια μπαταρία ιόντων λιθίου είναι μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Η λειτουργία της είναι κυρίως στην κίνηση των ιόντων λιθίου μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων για να λειτουργήσει. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης, το Li+ παρεμβάλλεται και αποσυμπιέζεται εμπρός-πίσω μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. Όταν η μπαταρία φορτίζεται, το Li+  αποσυμπιέζεται από το θετικό ηλεκτρόδιο. Παρεμβάλλεται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο μέσω του ηλεκτρολύτη και το αρνητικό ηλεκτρόδιο βρίσκεται σε κατάσταση πλούσια σε λίθιο· κατά την εκκένωση, ισχύει το αντίθετο. Οι μπαταρίες  συνήθως χρησιμοποιούν υλικά που περιέχουν λίθιο ως ηλεκτρόδια. Αυτές είναι αντιπροσωπευτικές των σύγχρονων μπαταριών υψηλής απόδοσης.

Σε σύγκριση με άλλα ηλεκτροχημικά ρεύματα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν πολλά δικά τους πλεονεκτήματα, συγκεκριμένα, μικρό βάρος, μεγάλη χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας, υψηλή ισχύ, χωρίς ρύπανση, μεγάλη διάρκεια ζωής, μικρό συντελεστή αυτοεκφόρτισης και μεγάλο εύρος προσαρμογής θερμοκρασίας. Η ποιότητα ισχύς χρησιμοποιεί μπαταρίες ιόντων λιθίου  τον έλεγχο αξιοπιστίας, την εφεδρική ισχύ, το ξύρισμα αιχμής, τη διαχείριση ενέργειας, την αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας κ.λπ.

 

Υβριδικός μετατροπέας:  Τι είναι και σε τι χρησιμεύει;

Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι υβριδικοί μετατροπείς είναι ένας αποτελεσματικός συνδυασμός φωτοβολταϊκού και μετατροπέα μπαταρίας. Συνδυάζουν τις λειτουργίες ενός μετατροπέα με αυτές μιας ηλιακής μπαταρίας σε μία συσκευή και επομένως εξοικονομούν χώρο και είναι ευέλικτα. Η επένδυση σε έναν υβριδικό μετατροπέα έχει πολύ νόημα σε συνδυασμό με την εγκατάσταση ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Καθώς υπάρχει επίσης μικρότερος κόπος και κόστος εγκατάστασης.

Χαρακτηριστικά υβριδικών μετατροπέων

Οι υβριδικοί μετατροπείς είναι για  εργασία με υψηλές τάσεις μπαταρίας.

Υπό αυτή την έννοια, στην αγορά μπορούμε να βρούμε διαφορετικά μοντέλα υβριδικών μετατροπέων. Οι τάσεις ξεκινούν από 48 V έως και 500 V σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά που παρουσιάζει κάθε υβριδικός μετατροπέας. Οι υβριδικοί μετατροπείς συνήθως λειτουργούν με μπαταρίες Ion-Lithium ή GEL.

Ομοίως, αυτοί είναι οι διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας που παρουσιάζει αυτός ο τύπος μετατροπέα :

Απομονωμένη λειτουργία

Κατανάλωση του δικτύου θα υπάρχει μόνο όταν οι μπαταρίες δεν παρουσιάζουν φόρτιση και δεν υπάρχει τύπος ηλιακής παραγωγής. Τα ηλιακά κιτ θα λειτουργούν μόνο υπό ηλιακές ώρες.

Modo backup

Οι υβριδικοί μετατροπείς θα συνδεθούν στο δίκτυο μόνο όταν υπάρχει.  Ο υβριδικός μετατροπέας θα τροφοδοτήσει το δίκτυο με όλα τα πλεονάσματα της παραγωγής. Αυτά τα συστήματα θα απορροφούν τις αιχμές ισχύος της κατανάλωσης που γίνεται από το δίκτυο , ενώ επιτρέπουν μείωση της ισχύος που έχει συρρικνωθεί.

Λειτουργία αυτοκατανάλωσης

Προτεραιότητα, είναι η άμεση κατανάλωση ηλιακής ενέργειας. Τα πάνελ  και οι μπαταρίες τους τροφοδοτούν.  Ανάλογα με την εγκατάσταση, μπορεί να ενσωματωθεί και ένα βοηθητικό εργαλείο κατά της διαρροής στον υβριδικό μετατροπέα .

Λειτουργία υποστήριξης δικτύου

Η ισχύ εξόδου της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης  προσαρμόζεται από τους ηλιακούς μετατροπείς. Με τον τρόπο αυτό θέτουν μια προκαθορισμένη τιμή. Επιτυγχάνοντας έτσι σταθερή διατήρηση, ή μπορεί επίσης να είναι η περίπτωση διατήρησης του ελέγχου μιας ράμπας μεταβολής από την παρεχόμενη ισχύ. Για να επιτευχθεί αυτό είναι απαραίτητο να υπάρχει εξωτερικός ελεγκτής.

Επιπλέον, κάτι που αξίζει να σημειωθεί είναι το γεγονός ότι οι υβριδικοί μετατροπείς ή οι διαχειριστές ενέργειας αποτελούν καινοτομία και μέρος του μέλλοντος των ηλιακών εγκαταστάσεων. Βελτιστοποιούν και κάνουν πιο αποδοτική χρήση της ηλιακής ενέργειας. Επιτυγχάνοντας έτσι μείωση από το ηλεκτρικό δίκτυο.

Με τη σειρά της, η χρήση και η ανάπτυξη πιο αποδοτικών μπαταριών λιθίου,  μπορούν να φέρουν μια σημαντική και επαναστατική πρόοδο στον τομέα της ενέργειας. Το καλύτερο μπορεί να συμβεί σε σύντομο χρονικό διάστημα.

 

Τι είναι ένας μετατροπέας On-Grid ή T-Grid;

Σε φωτοβολταϊκά συστήματα ηλιακής ενέργειας όπου τα συνδέουμε μόνο με δίκτυο ηλεκτρικής τροφοδοσίας . Επίσης, τη στιγμή που η ενέργεια είναι διαθέσιμη, αυτό το σύστημα θα χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγει ο ήλιος πίσω στο ηλεκτρικό δίκτυο .

Τι είναι ένας μετατροπέας εκτός δικτύου;

Είναι ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα  χωρίς σύνδεση με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας . Οι φωτοβολταϊκές γεννήτριες παράγουν αποκλειστικά την ενέργεια για κατανάλωση. Ακόμα οι μπαταρίες θα αποθηκεύσουν την περίσσεια ενέργειας.