Neprisijungusios prie tinklo mikro saulės energijos ir energijos kaupimo sistemos: tvarus sprendimas nuotoliniams energijos poreikiams

Kadangi pasaulinis atsinaujinančios energijos poreikis stiprėja,autonominės mikro saulės energijos sistemoskartu su energijos kaupimo sprendimais tampa patikimu ir tvariu būdu tiekti elektros energiją atokiose vietovėse, salose, mobiliosiose programose ir regionuose, neturinčiuose prieigos prie nacionalinių tinklų. Šios kompaktiškos sistemos keičia bendruomenių ir asmenų prieigą prie energijos, ypač besivystančiuose regionuose ir nelaimių atveju.

1. Kas yra autonominė mikro saulės energijos sistema?

Autonominė mikro saulės energijos sistema yraautonominis, autonominis energijos sprendimaskuri gamina elektrą iš saulės naudodama fotovoltines (FV) plokštes ir kaupia energiją baterijose, kad ją būtų galima naudoti bet kuriuo metu. Skirtingai nuo prie tinklo prijungtų sistemų, ji veikia nepriklausomai nuo jokio išorinio maitinimo šaltinio.

Tipinė sistema apima:

• Saulės baterijossaulės šviesą paversti elektra.

• Įkrovimo valdiklisreguliuoti akumuliatoriaus įkrovimą ir išvengti perkrovimo.

• Baterijų bankas(dažniausiai ličio arba švino rūgšties) energijai kaupti, kad būtų galima naudoti naktį arba apsiniaukusią dieną.

• Inverterisstandartiniams prietaisams nuolatinei srovei konvertuoti į kintamąją srovę.

• Papildomas atsarginis generatoriusarba vėjo turbina hibridinėms konfigūracijoms.

2. Pagrindiniai privalumai

2.1 Energetinė nepriklausomybė

Autonominės sistemos leidžia visiškai atsijungti nuo nacionalinių elektros tinklų. Tai labai svarbu atokiuose kaimuose, ūkiuose, stovyklavietėse ir mobiliuosiuose namuose.

2.2 Tvarus ir ekologiškas

Saulės energija yra švari ir atsinaujinanti, todėl šios sistemos yra puikus pasirinkimas siekiant sumažinti anglies dioksido išmetimą ir apsaugoti aplinką.

2.3 Keičiamas ir modulinis

Vartotojai gali pradėti nuo mažų dalykų (pvz., maitinti LED lemputes ir telefonų įkroviklius) ir išplėsti sistemą, pridėdami daugiau plokščių ir baterijų, kad patenkintų augančius energijos poreikius.

2.4 Mažos eksploatavimo išlaidos

Po pradinės investicijos eksploatavimo išlaidos yra minimalios, nes saulės šviesa nemokama, o priežiūros poreikiai riboti.

3. Paraiškos

• Kaimo elektrifikacija: Tiekti energiją neprisijungusioms prie elektros tinklų bendruomenėms Afrikoje, Azijoje ir Pietų Amerikoje.

• Atkūrimas po nelaimėsElektros energijos tiekimas po stichinių nelaimių, kai pažeidžiamas tinklas.

• Lauko veikla: Maitinimas nameliams ant ratų, valtims, nameliams ar nuotolinėms tyrimų stotims.

• Žemės ūkis: Drėkinimo sistemų, šaldymo sandėlių ir apšvietimo maitinimas atokiuose ūkiuose.

• Karinis ir reagavimas į ekstremalias situacijasNešiojamieji įrenginiai lauko operacijoms ir medicininei pagalbai.

4. Energijos kaupimas: patikimumo pagrindas

Energijos kaupimas yra tai, kas leidžia autonominei saulės energijos sistemai būti patikimai.Ličio jonų baterijostampa vis populiaresni dėl:

• Didelis energijos tankis

• Ilgas ciklo tarnavimo laikas (iki 6000 ciklų)

• Greito įkrovimo galimybės

• Mažesnė priežiūra, palyginti su švino rūgšties akumuliatoriais

Šiuolaikinės sistemos taip pat apimaBaterijų valdymo sistemos (BMS)siekiant pagerinti saugumą, ilgaamžiškumą ir našumo stebėjimą.

5. Sistemos dydžio ir projektavimo aspektai

Projektuojant sistemą, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:

• Dienos energijos suvartojimas(Wh/dieną)

• Prieinama saulės šviesa (saulės spinduliuotė)regione

• Autonomijos dienos(kiek laiko sistema turėtų veikti be saulės)

• Baterijos iškrovimo gylis ir tarnavimo laikas

• Didžiausios apkrovos galios reikalavimai

Tinkamas sistemos projektavimas užtikrina jos ilgaamžiškumą, efektyvumą ir ekonomiškumą.

6. Iššūkiai ir sprendimai

7. Ateities perspektyvos

Su pažangasaulės baterijų efektyvumas, akumuliatorių technologijairDaiktų internetu pagrįsta energijos stebėsenaNuo tinklo neprisijungusios mikro saulės energijos sistemos tampa vis išmanesnės, kompaktiškesnės ir prieinamesnės. Kadangi energijos prieinamumas išlieka pasauliniu vystymosi tikslu, šios sistemos yra pasirengusios atlikti lemiamą vaidmenį siekiant visuotinės elektrifikacijos.

Išvada

Autonominės saulės energijos ir kaupimo sistemos keičia prieigą prie elektros energijos. Jos suteikia galių bendruomenėms, remia tvarų vystymąsi ir atveria kelią švaresnės energijos ateičiai. Nesvarbu, ar tai būtų kaimo gyvenvietė, mobilioji įranga, ar avarinis naudojimas, šios sistemos siūlo praktišką ir ekologišką sprendimą šiuolaikiniams energijos poreikiams.