Lietuvių Lietuvių

PRENUMERUOTI NAUJIENAS

 

Naujausi įrašai

Kaitinimo elemento prijungimas tiesiai prie saulės modulių

Kategorija: Vandens šildymas Data: 2017-01-02 Perskaitė: 999 Komentarai: 0

Rezultas - žemas efektyvumas. Būtina naudoti specialų valdiklį

Pingant saulės moduliams, vis daugiau žmonių kelia klausimą, ar įmanoma fotoelektrinius modulius panaudoti vandens šildymui, juos jungiant tiesiogiai prie vandens kaitinimo elemento. Šis vandens šildymo būdas – tai naujovė rinkoje, todėl kyla daug klausimų, į kuriuos žmonės dažnai neturi atsakymo. Šiame straipsnyje norėtume paaiškinti, kodėl neverta saulės modulių jungti tiesiogiai prie kaitinimo elemento.

Pagrindinė problema yra labai neefektyvus fotoelektrinių modulių panaudojimas. Kai saulės spinduliuotė yra maža, modulių srovė tampa lygi trumpojo jungimo srovei, o įtampos kritimas kaitinimo elemente sumažina saulės modulio įtampą beveik iki nulio. Todėl saulės moduliai gamina tik mažą savo nominalios galios dalį. Šį reiškinį geriausiai galima paaiškini praktiniu pavyzdžiu. Tarkime naudojame penkis modulius, kurių vieno galingumas yra 230 W. Moduliai yra sujungti lygiagrečiai ir jų bendra instaliuota galia siekia 1150 W. Fotovoltinės sistemos įtampa yra 30 V. Prie šios sistemos bus prijungtas 900 W 24 V elektrinis kaitinimo elementas. Kuomet saulės spinduliuotė yra didelė, artima STC sąlygoms, t. y. 1000 W/m2, kaitinimo elementas 1100 W galios elektrinę energiją pavers šiluma. Saulės moduliai bus labai efektyviai apkrauti, kaitinimo elemento galia bus artima saulės modulių maksimaliai gaminamai galiai. Šiuo konkrečiu atveju kaitinimo elementas turi būti suprojektuotas 24 V įtampai. Pabrėžtina tai, kad kaitinimo elemento vartojama galia yra didesnė už jo nominalią galią, kadangi saulės modulių įtampa yra 30 V, o tenas paskaičiuotas žemesnei, 24 V įtampai. Kaitinimo elemento nominalios galios viršijimas mažina jo tarnavimo laiką, tačiau tokia galia bus naudojama tik kelis procentus viso sistemos tarnavimo laiko. Paprastai sistemos galia bus tik 20-50% nominalios galios, todėl kaitinimo elemento naudojama galia neviršys ir net nesieks nominalios vertės. Toks prastas sistemos našumas yra dėl to, kad kaitinimo elementas, dėl netinkamos varžos, apkraus saulės modulius. Srovė bus artima trumpojo jungimo srovei, o įtampa nukris gerokai žemiau savo nominalios vertės. Todėl net mažai debesuotą dieną kaitinimo elementas vartos tik nedidelę saulės modulių teorinės nominalios galios dalį.

Tokio sprendimo panaudojimo pasekmės - labai mažas naudingumo koeficientas ir žema kaitinimo elemento temperatūra. Todėl nepatariame saulės modulius jungti tiesiogiai prie boilerio kaitinimo elemento.

Sumažinti nuostolius ir padidinti saulės modulių našumą galima naudojant MPPT valdiklį, jungiamą tarp saulės modulių ir kaitinimo elemento.

Iš tos pačios kategorijos

comments powered by Disqus