Elektros gamyba

Realiu laiku galite stebėti demo saulės elektrinių darbą.


3 kW saulės elektrinė Kaune:
http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?plant=78fed9ed-2bb0-4c89-912d-5acbb9897a34&splang=en-US
Saulės elektrinė visą generuojamą elektros energiją tiekia į skirstomuosius tinklus. Ją sudaro iš 12 vnt. 250W monokristalinių saulės fotomodulių (viso 3000W) ir 3 kW SMA inverteris.


3 kW saulės elektrinė Zarasuose:
http://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?plant=77452d84-cbba-4b36-b9a5-7c6d333632e6&splang=en-US
Saulės elektrinė visą generuojamą elektros energiją tiekia į skirstomuosius tinklus. Ją sudaro iš 16 vnt. 185W monokristalinių saulės fotomodulių (viso 2960W), 3 kW SMA inverteris ir SMA Sunny WebBox su GSM modemu.

Paprasčiausias būdas paversti saulės energiją į elektros energiją yra saulės baterijų naudojimas. Saulės baterija/elementas – tai prietaisas, saulės išspinduliuotą energiją (šviesą) tiesiogiai verčiantis į elektros energiją. Saulės energijos virsmą į elektros energiją įgalina saulės baterijoje vykstantis fotovoltinis procesas, kitaip dar vadinamas fotovoltiniu efektu. Šis procesas vyksta skirtingų elektros puslaidininkių struktūrų sandūros metu fotovoltinį įrenginį, t.y. bateriją, veikiant saulės šviesai. Fotovoltinio proceso metu elektros puslaidininkis atlieka energijos imtuvo vaidmenį. Į saulės bateriją krintanti šviesa sužadina puslaidininkį ir elektros lauko srityje vyksta krūvių atskyrimas, kurio rezultatas – susidariusi elektros energijos srovė. Norint gauti didesnius elektros energijos kiekius, saulės baterijos/elementai yra jungiami į sistemas, vadinamas saulės moduliais. Saulės modulių junginiai savo ruožtu sudaro ištisą fotovoltinę sistemą. Saulės modulių sistemoje pagaminta elektra gali būti tiekiama tiesiai į viešąjį elektros tinklą arba kaupiama akumuliatorinėse baterijose, kurios užtikrina, kad elektra bus tiekiama nakties metu ar esant nepakankamam saulės šviesos intensyvumui lietingą ar apsiniaukusią dieną.

AC - kintamoji srovė. DC - nuolatinė srovė.


Fotoelektriniu moduliu vadinamas toks fotoelektroninis keitiklis, kuris sukonstruotas taip, kad jo gabaritiniai matmenys ir elektriniai parametrai (galia, įtampa) atitiktų tam tikrus sutartinius dydžius. Be to, jis turi būti apsaugotas nuo atmosferos poveikio (uždengtas stiklu ar kita atsparia skaidria danga, užsandarintas), patogus montuoti ir prižiūrėti. Monokristalinio ir polikristalinio silicio fotoelektriniai moduliai sudaromi iš tam tikro skaičiaus mažos galios (dažniausiai apie 0,5 – 4 W) nedidelių fotoelektrinių elementų, kurie, kombinuojant nuoseklųjį ir lygiagretųjį jungimą, sujungiami taip, kad gautųsi norimų konvencinių elektrinių parametrų modulis. Monokristalinių saulės elementų pagrindu pagaminta baterija yra beveik dvigubai efektyvesnė, lyginant su amorfinio silicio (plonasluoksnėmis) baterijomis: tai pačiai galiai išgauti, naudojant monokristalines saulės baterijas, reikės dvigubai mažesnio ploto nei naudojant plonasluoksnius modulius;


Saulės moduliai — svarbiausioji sistemos dalis, kuri saulės energiją paverčia į elektros energiją. Fotoelektrinių keitiklių gamybai gali būti naudojamas monokristalinis (m-Si), polikristalinis (p-Si) ir amorfinis silicis (a-Si) bei kitos puslaidininkinės medžiagos: galio arsenido (GaAs), indžio fosfato (InP), kadmio telurido (CdTe), vario indžio diselenido (tarptautinė santrumpa CIS), vario indžio galio selenido (tarptautinė santrumpa CIGS), indžio galio nitrido (InGaN) ir kitos. Šiuo metu fotoelektrinių keitiklių gamybai dažniausiai naudojamas silicis (>90%), nes kitos tinkamos puslaidininkinės medžiagos yra kur kas brangesnės.

Amorfinio Silicio moduliai (plonasluoksniai) gaminami ant metalinio pagrindo užnešant ploną silicio sluoksnį. Šie moduliai yra sudaryti ne iš atskirų mažos galios elementų (celių), o turi vieną didelio ploto ploną ištisinę fotoelektrinę dangą, užimančią visą modulio plotą. Šiuolaikinių fotoelektroninių modulių galia svyruoja nuo kelių vatų iki 300 W. Jeigu reikia gauti didesnes galias, kombinuojant lygiagretųjį ir nuoseklųjį jungimą, moduliai jungiami į modulynus. Šie moduliai gali būti naudojami kaip sienų ar stogų danga, pusiau skaidriam balkonų, mansardų, laiptinių įstiklinimui. Plonasluoksniai moduliai galiai, skirtai mažinti tekančią srovę, atitinkamai padidinant įtampą, perduoti generuoja beveik 3 kartus mažesnę srovę nei polikristaliniai. Tai ypač aktualu konstruojant daug mažos galios saulės baterijų masyvų. Be to, plonasluoksnių saulės baterijų galios praradimai dėl aukštos temperatūros yra beveik dvigubai mažesni nei kitų saulės elementų. Plonasluoksne technologija paremtų saulės baterijų sistema sugeneruoja apie 20% daugiau energijos esant išsklaidytos saulės šviesos sąlygomis (t.y. debesuotomis dienomis ar lyjant). Šiuo metu pasiekta polikristalinių ir monokristalinių modulių savikaina beveik susilygino. Plonasluoksniai moduliai yra daugiau nei 20% pigesni).

Charakteristika
Modulio tipas	Monokristaliniai	Polikristaliniai	Plonasluoksniai
Maksimali galia (Wp)	200Wp	200Wp	200Wp
Maksimalios galios įtampa (V)	38,50	27,22	75,00
Maksimalios galios srovė (A)	5,19	7,35	2,66
Atviros grandinės įtampa (V)	46,20	32,67	101,00
Trumpo jungimo srovė (A)	5,61	8,08	3,30
Efektyvumas (%)	14-18%	13-15%	8-11%
Maksimali sistemos įtampa (V)	1000V
Standartinės testavimo sąlygos	1000W/m2 , AM1.5 , 25’C
Temperatūros koeficientas
Nominali modulio darbinė temperatūra	45±2ºC		20-25ºC
Temperatūros koeficientas Voc (%)	β -2.2mV/ ºC		- 0.32%/°C
Temperatūros koeficientas Pm (%)	γ -0.55%/ ºC		- 0.20%/°C
Temperatūros koeficientas Im (%)	α 0.03%/ ºC		+0.14%/°C
Temperatūros koeficientas Vm (%)	β -2.2mV/ ºC		- 0.33%/°C

(Saulės elementų technologijų palyginimui lentelėje suvesti vienodos galios (Wp), skirtingų gamybos technologijų saulės baterijų techniniai parametrai)

Source: elektros gamyba