Güneş enerjili su pompası alanında güneş invertörünün uygulanması
Küresel çevre kirliliği ve enerji kıtlığı, insanları yeni enerji kaynakları bulmak ve geliştirmek için daha fazla çaba harcamaya zorladı. Yeni enerji kaynakları bulma ve geliştirme sürecinde insanlar doğal olarak çeşitli yenilenebilir alternatif enerji kaynaklarına yöneliyor. Rüzgar enerjisi, nükleer enerji, hidroelektrik enerji, güneş enerjisi vb. Fotovoltaik enerji üretimi bunlardan biridir. Fotovoltaik enerji üretiminin pratik uygulamasında çeşitli sınırlamalar olsa da, fotovoltaik enerji üretim maliyetlerinin düşmesi, mineral enerji üretim maliyetlerinin artması ve mineral enerjinin azalmasıyla birlikte fotovoltaik enerji üretimi yavaş yavaş ticarileşme aşamasına girmiştir.
1. Fotovoltaik güç üretiminin temel prensipleri
Güneş pilleri çoğunlukla tek kristal silisyumdan yapılır. Tek kristal silisyum, diyota benzer bir pn bağlantısı oluşturmak için kullanılır ve çalışma prensibi de diyotunkine benzer. Ancak bir diyotta, dış elektrik alanı pn bağlantısındaki deliklerin ve elektronların hareketini yönlendirirken, bir güneş pilinde güneş fotonları ve ışık radyasyonu (*) pn bağlantısındaki deliklerin ve elektronların hareketini yönlendirir ve etkiler. Bu aynı zamanda fotovoltaik etki prensibi olarak da bilinir. Fotoelektrik dönüşümün mevcut verimliliği, yani fotovoltaik hücrelerin verimliliği, tek kristal silisyum için yaklaşık %13-15, polikristalin silisyum için ise %11-13'tür. En son teknoloji, fotovoltaik ince film hücrelerini de içermektedir.
2. Güneş Fotovoltaik Güç Üretim Sistemlerinin Sınıflandırılması
Günümüzde güneş fotovoltaik enerji üretim sistemleri kabaca üç kategoriye ayrılabilir: şebeke dışı fotovoltaik enerji depolama sistemi, şebeke bağlantılı fotovoltaik enerji üretim sistemi ve ilk ikisinin hibrit sistemi. Şebeke dışı fotovoltaik enerji depolama sistemi, yaygın bir güneş enerjisi uygulama yöntemidir. Yurt içinde ve yurt dışında uzun yıllardır kullanılmaktadır. Sistem nispeten basit ve geniş bir uyarlanabilirliğe sahiptir. Ancak, pil serisinin büyük boyutu ve zorlu bakımı nedeniyle kullanım kapsamı sınırlıdır.
3. Güneş Fotovoltaik Sisteminin Bileşimi
1). Güneş fotovoltaik hücreleri (güneş alt tabakaları): fotoelektrik dönüşümü gerçekleştirir
2). Depolama pilleri: Depolama pilleri, fotovoltaik güç üretim sistemlerinde, fotovoltaik hücrelerden dönüştürülen elektriği depolamak için kullanılan temel bileşenlerdir. Ülkemizde şu anda fotovoltaik sistemler için özel piller bulunmamaktadır, ancak geleneksel kurşun-asit piller kullanılmaktadır.
3). DC invertör: İşlevi DC'yi AC'ye dönüştürmektir, bu nedenle bu bileşenin en önemli göstergeleri güvenilirlik ve dönüşüm verimliliğidir. AC invertör tarafından dönüştürülen AC, fotovoltaik hücre tarafından elektrik şebekesine dönüştürülen gücü en üst düzeye çıkarır veya doğrudan elektrikli ekipmana sağlar.
4. Fotovoltaik Su Pompası Sisteminin Tanıtımı
Fotovoltaik su pompası sistemi, tipik bir entegre ışık, makine ve elektrik sistemidir. Güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmek için güneş pillerini kullanır ve ardından invertör bağlantısı aracılığıyla AC güce dönüştürür, su pompasını çalıştırmak için AC asenkron motoru çalıştırır ve derin kuyulardan, nehirlerden, göllerden, göletlerden ve diğer su kaynaklarından su alarak kullanıma sunar. Sistem, çöl kontrolü, yerleşim yerlerinde yaşam, tarımsal sulama, yeşillendirme sulama, mera hayvancılığı, doğal güzellik çeşmeleri, su arıtma projeleri vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Fotovoltaik su pompası sistemi aşağıdaki özelliklere sahiptir:
1). Fotovoltaik su pompası sistemi tamamen otomatiktir ve manuel denetim gerektirmez. Sistem, fotovoltaik hücrelerden (güneş alt tabakaları), pillerden (müşteri ihtiyaçlarına göre), fotovoltaik özel invertörlerden, su pompalarından, su depolama cihazlarından vb. oluşur.
2). Güneş ışığı yoğunluğundaki değişikliklere göre su pompasının hızını ayarlamak için fotovoltaik su pompaları için özel bir invertör kullanın, böylece çıkış gücü güneş hücresi dizisinin maksimum gücüne yakın olur; güneş ışığı yeterli olduğunda, su pompasının hızının nominal hızı aşmadığından emin olun; güneş ışığı yetersiz olduğunda, ayarlanan minimum çalışma frekansına ulaşılıp ulaşılmadığına bağlı olarak otomatik olarak çalışmayı durduracaktır, aksi takdirde otomatik olarak çalışmayı durduracaktır.
3). Su pompası, derin bir kuyudan su çekmek ve bir su depolama tankına/gölete enjekte etmek veya doğrudan sulama sistemine bağlamak için üç fazlı bir AC motorla çalıştırılır. Gerçek sistem gereksinimlerine ve kurulum koşullarına göre farklı tipte su pompaları kullanılabilir. 4. Farklı bölgesel ve müşteri ihtiyaçlarına göre ekonomik ve etkili çözümler sunulabilir.
5. SU100 serisi invertörlerin özellikleri ve uygulamaları
İnverter, ZK tarafından fotovoltaik invertörlerin özelliklerine dayanarak tekrarlanan saha testlerinden sonra geliştirilen yeni bir ürün serisidir. Şu anda Asya, Afrika ve Güney Amerika'da ekvatora yakın onlarca ülke ve bölgede yaygın olarak kullanılmaktadır. Mükemmel performansı, istikrarlı ve güvenilir çalışması müşterilerden tam not almıştır. Bu ürünün özellikleri şunlardır:
(1) Dahili yüksek hassasiyetli fotovoltaik dizi maksimum güç noktası izleme MPPT sistemi, maksimum güç noktasının akıllı takibi, hızlı tepki, yüksek kararlılık ve yüksek verimlilik.
(2) Kuru çalışma durumu tespiti ve işlenmesi
(3) Rezervuar su seviyesi kontrolü
(4) Işık yetersiz olduğunda, sistem güvenilirliğini sağlamak için çevresel aygıtlarla birlikte şebeke gücüyle otomatik geçiş gerçekleştirilebilir;
(5) Geniş voltaj adaptasyon aralığı, dış ortam koşullarına daha iyi uyum sağlar;
(6) Gerçek zamanlı sistem durumu ve parametrelerinin LED göstergesi, RS485 tabanlı gerçek zamanlı uzaktan izleme sistemi
(7) Hızlı kurulum tasarımı, ek bakım gerektirmez;
(8) Dahili çok yönlü koruma ve teşhis mekanizması.
6. SU100 invertörünün yabancı alanlarda uygulanması
Mısır, sıcak ve kuru bir iklime sahip, kurak ve yağışsız bir ülkedir. Çalışan nüfusun üçte birinden fazlası tarımla uğraşmaktadır. Ülke, toplam kara alanının yaklaşık %3,7'sini oluşturan 3,1 milyon hektar ekilebilir araziye sahiptir. Bunun büyük bir kısmı sulanmaktadır. Afrika'da birim alandan en yüksek verime sahip ülkedir. Tarım, Mısır'ın ulusal ekonomisinde önemli bir yere sahiptir, ancak Mısır, düzensiz yağış dağılımı, tekrarlayan kuraklıklar ve özellikle kıt sulama elektriği ve dizel kaynakları gibi ciddi sulama suyu sıkıntısı sorunlarıyla karşı karşıyadır. Bununla birlikte, benzersiz coğrafi koşullar Mısır'a zengin güneş enerjisi kaynakları sağlamıştır. Fotovoltaik modüllerin maliyetinin düşmesiyle birlikte, Mısır tarımında fotovoltaik sulama eğilimi belirginleşmiş ve güneşten temiz enerjinin kullanım hızı daha da artmıştır.
ZK'nın SU100 serisi fotovoltaik su pompası özel invertörünün piyasaya sürülmesinden sonra, hızla yerel olarak kullanılmaya başlandı ve istikrarlı ve güvenilir bir şekilde çalışarak müşterilerin beğenisini kazandı. Bir yıllık kullanımdan sonra, kullanıcılara maliyetin %60'ına varan tasarruf sağladı.