Üldised fotogalvaanilised terminid

Võimsuse sobitussuhe viitab fotogalvaanilise elektrijaama komponendi võimsuse ja inverteri võimsuse suhtele, st võimsuse sobitussuhet=fotogalvaanilise süsteemi installeeritud võimsuse / fotogalvaanilise süsteemi nimivõimsuse suhtele. Fotogalvaaniliste elektrijaamade projekteerimisel ja ehitamisel on võimsuse sobitussuhe oluline parameeter, mis peegeldab fotogalvaaniliste komponentide ja inverterite vastavust.

Nõuetekohane võimsuse sobitussuhte suurendamine võib parandada teiste seadmete kasutusmäära teatud vahemikus, lahjendada investeerimiskulusid, vähendada ehituskulusid ja elektritootmiskulusid ning muuta väljund sujuvamaks ja parandada võrgu sõbralikkust. Kuid liiga kõrge võimsuse sobitussuhe võib põhjustada ka probleeme, näiteks liigne vool suurendab liinikadu ja komponentide kadu, vähendades seeläbi süsteemi efektiivsust. Seetõttu tuleb mahusuhte valikul igakülgselt arvesse võtta erinevaid tegureid ning teha mõistlikud kujundused ja valikud tegelikest tingimustest lähtuvalt.

Võrgupariteet tähendab, et päikeseenergia tootmine võib saavutada traditsioonilise energiaga sama kuluefektiivsuse nii elektritootmise kui ka kasutaja poolel, st fotogalvaanilise elektritootmise kasum on mõistlikult tagatud ning kasutaja elektri ostukulu on samuti madalam kui fotogalvaanilise elektrienergia tootmise maksumus. See on üks olulisi viise, kuidas saavutada taastuvenergia peamise energiaallikana.

Elektritootmise kõrvalpariteet tähendab, et fotogalvaanilise elektritootmine võib saavutada mõistlikku kasumit ka siis, kui seda ostetakse traditsioonilise energia võrguga ühendatud elektrihinnaga (ilma toetusteta). See nõuab fotogalvaanilise elektritootmise seadmete, tehnoloogia ja juhtimise pidevat täiustamist ja innovatsiooni, et vähendada fotogalvaanilise elektrienergia tootmise kulusid ning parandada selle majandust ja konkurentsivõimet.

Kasutajapoolne pariteet tähendab, et fotogalvaanilise elektrienergia tootmise maksumus on madalam kui elektri müügihind, mis võimaldab kasutajatel osta elektrit madalama hinnaga. See eeldab traditsioonilise energia asendamist ja ajakohastamist fotogalvaanilise elektritootmise mõistliku planeerimise ja ajastamise kaudu, samuti elektrituru tõhusat järelevalvet ja reguleerimist.

Vastavalt kasutaja tüübile ja nende elektri ostuhinnale võib selle jagada tööstuslikuks ja kaubanduslikuks ning elamukasutaja pooleks. Kuna tööstus- ja kommertskasutajatel on suur elektritarbimine ja kõrged elektrihinnad, on neil suur nõudlus ja vastuvõtt fotogalvaanilise elektrienergia tootmise järele. Kuna aga kodutarbijatel on väike elektritarbimine ja madalad elektrihinnad, peavad nad tugevdama suunamist ja reklaamimist poliitika toetamise ning avalikustamise ja hariduse osas.

Elektritootmisseadmete kasutustunnid on oluline näitaja piirkonna elektritootmisseadmete tööefektiivsuse mõõtmiseks. See näitab piirkonna elektritootmisseadmete keskmisi töötunde täiskoormusega töötingimustes teatud aja jooksul. Teisisõnu on see elektritootmise ja installeeritud võimsuse suhe, mis peegeldab seadmete kasutusmäära.

Oletame, et elektritootmine on E ja installeeritud võimsus on C. Seejärel on elektritootmisseadmete kasutustundide valem järgmine: kasutustunnid=E/C.

Selle valemi järgi saame arvutada elektritootmisseadmete kasutustunde igal perioodil.

Vastavalt valemile: kasutustunnid=E/C, eeldades, et elektritootmine on 10,000 megavatt-tundi ja installeeritud võimsus on 5,000 megavatti, on kasutustunnid : 2 tundi.

Kombinaatorkast on fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi üks olulisi seadmeid, mille saab jagada alalisvoolu kombineerimiskastiks ja vahelduvvoolu kombineerimiskastiks.

Alalisvoolu kombineerija kasti põhiülesanne on tagada fotogalvaaniliste moodulite korrapärane ühendamine ja konvergents. See on sild fotogalvaaniliste moodulite ja inverterite vahel. Fotogalvaanilises elektritootmissüsteemis on iga fotogalvaanilise mooduli väljundvool piiratud ja kogu süsteem peab korralikult töötamiseks väljastama suuremat voolu. Seetõttu tuleb väljundvoolu suurendamiseks ühendada mitu fotogalvaanilist moodulit. Alalisvoolu kombineerija kasti ülesanne on koguda nende fotogalvaaniliste moodulite väljundvoolu ja edastada see inverterile.

Vahelduvvoolu kombineerija karbi põhiülesanne on koondada mitme inverteri väljundvoolu ja kaitsta inverterit vahelduvvooluvõrguga ühendatud külje/koormuse kahjustuste eest. See on oluline kaitseseade inverteri väljundotsas, mis võib tõhusalt vältida inverteri kahjustamist liigvoolust. Lisaks võib vahelduvvoolu kombineerimiskast toimida ka inverteri väljundi lahtiühendamispunktina, et parandada süsteemi ohutust ning kaitsta paigaldus- ja hoolduspersonali ohutust.

Lühidalt öeldes on kombainkast fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi asendamatu osa. See suudab tõhusalt koguda fotogalvaaniliste moodulite voolu, kaitsta inverterit ülevoolukahjustuste eest ning parandada süsteemi ohutust ja stabiilsust.

Viitab fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi elektrienergia väljundi ühendamise protsessile elektrivõrguga. Vastavalt erinevatele fotogalvaanilise elektritootmise skaaladele ja võrgunõuetele saab kasutada erinevaid võrguühenduse meetodeid.

Üldiste tööstus- ja kommertskasutajate jaoks, kui fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi võimsus on 400 kW või vähem, võib kasutada madalpinge 380 V võrguühendust. See meetod sobib väikeste fotogalvaaniliste elektrijaamade või hajutatud fotogalvaaniliste elektritootmissüsteemide jaoks ning elektrienergiat saab otse madalpinge elektrivõrku edastada.

Kui fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi võimsus on vahemikus 400 kW{1}}MW, saab madalpingevõrguga ühendamiseks vastavalt tegelikele tingimustele kasutada mitut võrguühenduspunkti. See meetod sobib keskmise suurusega fotogalvaanilistele elektrijaamadele või hajutatud fotogalvaanilistele elektritootmissüsteemidele ning elektrienergiat saab madalpingevõrku edastada mitme võrguühenduspunkti kaudu.

Kui fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi võimsus ületab 2MW, on vajalik 10kV võrguühendus. See meetod sobib suurte fotogalvaaniliste elektrijaamade või tsentraliseeritud fotogalvaaniliste elektritootmissüsteemide jaoks ning elektrienergiat saab kõrgepingevõrku edastada 10 kV ülekandeliinide kaudu.

Kui fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi võimsus ületab 6MW, on vajalik 35kV võrguühendus. See meetod sobib ülisuurtele fotogalvaanilistele elektrijaamadele või tsentraliseeritud fotogalvaanilistele elektritootmissüsteemidele ning suudab edastada elektrit kõrgepingevõrku 35 kV ülekandeliinide kaudu.

Konkreetne võrguühenduse meetod peab vastama kohaliku elektrivõrguettevõtte nõuetele või soovitustele. Erinevatel piirkondadel ja elektrivõrguettevõtetel võivad kehtida erinevad eeskirjad ja nõuded. Seetõttu on fotogalvaaniliste elektrijaamade võrku ühendamisel vaja täielikult mõista kohaliku elektrivõrguettevõtte põhimõtteid ja eeskirju ning valida tegelikule olukorrale vastav võrguühenduse meetod. Samal ajal on vaja arvestada ka elektrivõrgu stabiilsust, elektri kvaliteeti ja ohutust jne, et tagada fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi ohutu ja stabiilne ühendamine elektrivõrguga.

Vahelduv- ja alalisvoolukaablid on vahelduv- ja alalisvoolu edastamiseks kasutatavad kaablid. Vastavalt kasutuskeskkonnale ja otstarbele võib need jagada vahelduvvoolu- ja alalisvoolukaabliteks.

Vahelduvvoolukaableid kasutatakse peamiselt vahelduvvooluallikate ja elektriseadmete ühendamiseks, nagu generaatorid, trafod, mootorid jne. Vahelduvvoolu omadustest tulenevalt muutub vahelduvvoolukaablites vool koos pinge muutumisega, mistõttu on vajalik kasutage selliseid muutusi taluvaid kaableid. Tavaliselt kasutatavad vahelduvvoolukaablid hõlmavad toitekaableid, õhuliini isolatsiooniga kaableid, juhtkaableid jne.

Alalisvoolukaableid kasutatakse peamiselt alalisvoolu ülekande- ja jaotussüsteemides alalisvoolu edastamiseks. Võrreldes vahelduvvoolukaablitega ei muutu alalisvoolukaablite vool pinge muutumisel, mistõttu ei ole vaja arvestada voolumuutuse probleemiga, mida vahelduvvoolukaablid peavad arvestama. Tavaliselt kasutatavate alalisvoolukaablite hulka kuuluvad kõrgepinge alalisvoolukaablid, madalpinge alalisvoolukaablid, päikesepaneelide kaablid jne.

Vahelduv- ja alalisvoolukaablite valikul tuleb valida erinevat tüüpi kaableid vastavalt tegelikule kasutuskeskkonnale ja otstarbele. Samal ajal tuleb kaabli ohutu ja stabiilse töö tagamiseks arvesse võtta selliseid tegureid nagu nimipinge, vool, isolatsioonimaterjal ja kaabli vastupidavuspingele.

Tegemist on kvaliteetsetel monokristallilistel ränimaterjalidel ja töötlemistehnoloogial põhineva päikesepatareiga. Selle väljatöötamisel kasutatakse tavaliselt selliseid tehnoloogiaid nagu pinna tekstureerimine, emitteri passiveerimine ja jaotusdoping, et parandada päikesepatareide tõhusust ja stabiilsust.

Päikesepatarei tüüp, mis on valmistatud päikesepatarei polükristallilisest ränimaterjalist ja selle tootmisprotsess on sarnane ühekristalliliste räni päikesepatareide omaga. Võrreldes ühekristalliliste päikesepatareidega on polükristallilistel päikesepatareidel veidi madalam fotoelektrilise muundamise efektiivsus ja tootmiskulud.