ກະເປົ໋າເປ້ແສງອາທິດອັນໃດທີ່ປ່ຽນແສງແດດໃຫ້ເປັນໄຟຟ້າ?

ກະເປົ໋າເປ້ແສງອາທິດ ໃຊ້ array ກະດານ photovoltaic ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸ semiconductor ພິເສດທີ່ປ່ຽນແສງແດດໂດຍກົງເປັນກະແສໄຟຟ້າ. ສອງ​ປະ​ເພດ​ວັດ​ສະ​ດຸ​ຕົ້ນ​ຕໍ​ໄດ້​ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​:

- ຊິລິໂຄນ monocrystalline - ຜະລິດຈາກແຜ່ນຊິລິໂຄນເປັນຮູບທໍ່ກົມ, ແຜງເຫຼົ່ານີ້ມີລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນ. ພວກເຂົາສະຫນອງປະສິດທິພາບສູງສຸດແຕ່ສາມາດມີລາຄາແພງກວ່າ.

- ຊິລິໂຄນ Polycrystalline - ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການເທຊິລິໂຄນ molten ເຂົ້າໄປໃນ mold ສີ່ຫລ່ຽມ, ເຫຼົ່ານີ້ມີສີສີຟ້າແລະສາຍໂລຫະທີ່ຮັບຮູ້ໄດ້. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແຕ່ຍັງມີປະສິດທິພາບຕ່ໍາກວ່າ monocrystalline.

ໃນຈຸດເວລາທີ່ແສງຕາເວັນຕົກໃສ່ semiconductors ເຫຼົ່ານີ້, photons energize electrons ໃນ silicon ທີ່ຖືກຈັບເປັນພະລັງງານໄຫຼທັນທີ. ຜົນກະທົບ photovoltaic ນີ້ຜະລິດພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນ.

ຈຸລັງແສງຕາເວັນຖືກສາຍເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງເປັນແຜງແສງອາທິດແນວໃດ?

ຈຸລັງແສງຕາເວັນສ່ວນບຸກຄົນຜະລິດພຽງແຕ່ 1-2 ວັດດ້ວຍຕົນເອງ. ເພື່ອສ້າງພະລັງງານທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ພວກມັນຖືກສາຍເຂົ້າກັນເປັນແຜງພະລັງງານແສງອາທິດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ:

-Soldering: ເຕັກນິກນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຊ້ solder ເພື່ອສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າລະຫວ່າງການຕິດຕໍ່ໂລຫະຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. Soldering ສະຫນອງພັນທະບັດທີ່ປອດໄພແລະທົນທານຕໍ່ຕ່ໍາ, ຮັບປະກັນການໄຫຼຂອງປະຈຸບັນທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງໄຟຟ້າພາຍໃນກະດານ.

-Tabbing ແລະ Busbar: ໂບແຖບ, ໂດຍປົກກະຕິເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸ conductive ບາງໆ, ຖືກໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ດ້ານຫນ້າດ້ານຫນ້າຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນແຕ່ລະຄົນ, ໃນຂະນະທີ່ busbars ເປັນແຖບ conductive ທີ່ກວ້າງກວ່າທີ່ຈະເກັບກໍາກະແສຈາກຫຼາຍແຖບແລະໂອນມັນໄປຫາສະຖານີຜົນຜະລິດຂອງກະດານ. .

-Backside Interconnection: ໃນບາງການອອກແບບ, ຈຸລັງແສງຕາເວັນແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນຈາກດ້ານຫຼັງ, ຊ່ວຍໃຫ້ພື້ນຜິວດ້ານໜ້າມີຄວາມສວຍງາມຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍບໍ່ມີສາຍເຊື່ອມຕໍ່ກັນເຫັນໄດ້. ເຕັກນິກການເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ານຫຼັງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການດຶງດູດສາຍຕາຂອງແຜງແສງອາທິດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການເຮັດວຽກຂອງໄຟຟ້າ. ແຜງກະເປົ໋າເປ້ດຽວສາມາດບັນຈຸຈຸລັງແຕ່ລະອັນເພື່ອຜະລິດພະລັງງານ 20-30 ວັດທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການສາກໄຟຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ດຽວ ກະເປົ໋າເປ້ແສງອາທິດ ແຜງອາດຈະບັນຈຸຈຸລັງແຕ່ລະອັນເພື່ອຜະລິດ 20-30 ວັດທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການສາກໄຟອຸປະກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນແນວໃດ?

ເມື່ອສ້າງໂດຍ ກະເປົ໋າເປ້ແສງອາທິດ ແຜງ, ການໄຫຼຂອງໄຟຟ້າຕ້ອງການລະບຽບການລະມັດລະວັງກ່ອນທີ່ຈະຖືກເກັບໄວ້ໃນຫມໍ້ໄຟ. ນີ້ແມ່ນວຽກຂອງຜູ້ຄວບຄຸມການເກັບຄ່າ:

- ຂໍ້ແນະນຳກ່ຽວກັບແຮງດັນ: ໜ່ວຍຄວບຄຸມການສາກໄຟຈະກວດສອບຜົນຂອງແຮງດັນຂອງເຄື່ອງສາກທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນ ແລະ ຮັກສາມັນໄວ້ຢູ່ໃນບ່ອນປ້ອງກັນຂອງແບດເຕີຣີທີ່ຕິດພັນ. ໃນຈຸດເວລາທີ່ແຮງດັນເກີນລະດັບທີ່ແນະນໍາ, ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟຈະຫຼຸດລົງກະແສການສາກໄຟເພື່ອປ້ອງກັນສະພາບ overvoltage ທີ່ອາດຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ຫມໍ້ໄຟ.

- ການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ: ເຖິງແມ່ນຂໍ້ແນະນຳແຮງດັນ, ການຄວບຄຸມການສາກໄຟຈະຈຳກັດປະລິມານກະແສໄຟຟ້າຈາກສາຍສາກທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍແສງແດດໄປຫາໝໍ້ໄຟ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ແບດເຕີຣີບໍ່ຖືກສາກໃນອັດຕາທີ່ເກີນຄວາມສາມາດຂອງມັນ, ເຊິ່ງສາມາດກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນ, ອາຍຸຍືນຫຼຸດລົງ, ແລະຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ.

-Battery Province of Charge (SoC) ຜູ້ບໍລິຫານ: ຜູ້ຄວບຄຸມການສາກໄຟຈະປະເມີນສະພາບຂອງການສາກແບັດຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີ ເພື່ອຕັດສິນໃຈວ່າເວລາໃດຄວນສາກໄຟ ຫຼື ໃນຂະນະທີ່ການສາກຄວນຢຸດ. ໂດຍການຕິດຕາມ SoC, ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟປ້ອງກັນການສາກເກີນ ຫຼື ການໄຫຼເລິກ, ເຊິ່ງທັງສອງຢ່າງສາມາດຫຼຸດປະສິດທິພາບຂອງແບັດເຕີຣີ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານໄດ້ດົນ.

- ການຊົດເຊີຍອຸນຫະພູມ: ເຄື່ອງຄວບຄຸມການສາກໄຟແບບພິເສດຫຼາຍອັນມີເຊັນເຊີອຸນຫະພູມເພື່ອປັບຕົວກໍານົດການສາກໄຟໂດຍອີງໃສ່ອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມ. ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບຂອງແບດເຕີລີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການເຫນັງຕີງຂອງອຸນຫະພູມ, ການຊົດເຊີຍອຸນຫະພູມຈະຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການສາກໄຟເພື່ອບັນຊີສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ການຄວບຄຸມການໂຫຼດ: ບາງຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟມີຈຸດໂຫຼດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຈັດການການໃຊ້ພະລັງງານຂອງການໂຫຼດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເຊັ່ນ: ແສງໄຟ, ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ, ຫຼືອຸປະກອນໄຟຟ້າອື່ນໆ. ຄຸນສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟສາມາດຈັດລຳດັບຄວາມສຳຄັນໃນການສາກແບັດເຕີຣີໃນຂະນະທີ່ສະໜອງພະລັງງານໃຫ້ກັບການໂຫຼດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຕາມຄວາມຕ້ອງການ.

- ການສາກໄຟຫຼາຍຂັ້ນຕອນ: ເຄື່ອງຄວບຄຸມການສາກທີ່ທັນສະ ໄໝ ສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ສູດການສາກແບບຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ໂດຍປົກກະຕິລວມທັງຂັ້ນຕອນການດູດຊືມ, ແລະການລອຍ. ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນໃຫ້ບໍລິການຈຸດປະສົງສະເພາະໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການສາກໄຟ, ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີຣີ້ຢ່າງໄວວາໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຈໍານວນຫຼາຍແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຮັກສາແຮງດັນໃຫ້ຄົງທີ່ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຂອງການລອຍເພື່ອປ້ອງກັນການສາກໄຟເກີນ.

- ການປົກປ້ອງກະແສໄຟຟ້າເກີນ: ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟໄດ້ລວມເອົາກົນໄກປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເກີນເພື່ອປົກປ້ອງແຜງແສງອາທິດ, ແບດເຕີຣີ້, ແລະອົງປະກອບລະບົບອື່ນໆຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກກະແສໄຟຟ້າຫຼາຍເກີນໄປ. ການປົກປ້ອງນີ້ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນໃນການປ້ອງກັນຄວາມຜິດຂອງໄຟຟ້າແລະຮັບປະກັນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວຂອງລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ.

-Invert Current Hindering: ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟເຮັດໃຫ້ກະແສກະແສໄຟຟ້າຈາກແບດເຕີລີ່ໄປສູ່ສາຍສາກທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຈາກແສງແດດໃນຊ່ວງເວລາທີ່ມີແສງໜ້ອຍ ຫຼື ບໍ່ມີແສງແດດ. ອົງປະກອບນີ້ປົກປ້ອງເຄື່ອງສາກທີ່ອີງໃສ່ແສງແດດຈາກອັນຕະລາຍທີ່ຄາດໄວ້ ແລະຮັບປະກັນວ່າກະແສພະລັງງານຈະຢູ່ໃນທິດທາງດຽວ, ໂດຍພະລັງງານພຽງແຕ່ເຄື່ອນຍ້າຍຈາກເຄື່ອງສາກທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນໄປຫາໝໍ້ໄຟ.

-Efficiency Optimization: ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການສາກໄຟໃຫ້ສູງສຸດ, ຕົວຄວບຄຸມການສາກໄຟຊ່ວຍສະກັດເອົາພະລັງງານທີ່ມີໃຫ້ສູງສຸດຈາກແຜງແສງອາທິດ ແລະສົ່ງໄປໃສ່ໝໍ້ໄຟ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບນີ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການປະຕິບັດລະບົບໂດຍລວມແລະຜົນຜະລິດພະລັງງານ.

- ການກວດສອບຂໍ້ມູນ ແລະເປີດເຜີຍຂໍ້ມູນ: ບາງໜ່ວຍງານຄວບຄຸມການເກັບຄ່າບໍລິການລະດັບສູງສະເໜີໃຫ້ກວດສອບຂໍ້ມູນ ແລະ ປະກາດຄວາມສາມາດ, ອະນຸຍາດໃຫ້ລູກຄ້າປະຕິບັດຕາມການວາງສະແດງຂອງໂຄງຮ່າງການພະລັງງານທີ່ອີງໃສ່ແສງແດດ, ລວມທັງການສ້າງພະລັງງານ, ສະຖານະຫມໍ້ໄຟ, ແລະການປະຕິບັດການສາກໄຟ. ຂໍ້ມູນນີ້ເຮັດໃຫ້ລູກຄ້າສາມາດແກ້ໄຂທາງເລືອກທີ່ມີການສຶກສາ ແລະປັບປຸງກິດຈະກໍາກ່ຽວກັບໂຄງຮ່າງການພະລັງງານແສງຕາເວັນຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຕົວຄວບຄຸມການເກັບຄ່າຄຸນນະພາບແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການເຄື່ອນທີ່ຢ່າງປອດໄພແລະຊີ້ນໍາພະລັງງານແສງຕາເວັນ.

ຕົວຄວບຄຸມການເກັບຄ່າຄຸນນະພາບແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຖ່າຍທອດ ແລະ ຄວບຄຸມພະລັງງານແສງຕາເວັນຢ່າງປອດໄພ.

ໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດໄດ້ເກັບຮັກສາໄວ້ຢູ່ໃສ?

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດໂດຍແຜງແສງອາທິດບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍກົງ - ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເກັບຮັກສາໄວ້ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ກະເປົ໋າເປ້ແສງອາທິດ ໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ປະສົມປະສານ:

- ເຮັດດ້ວຍ lithium-ion polymer ຫຼື 18650 ຈຸລັງຈັດລຽງຢູ່ໃນຊອງ.

- ສະເຫນີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສໍາລັບຂະຫນາດແລະນ້ໍາຫນັກຂອງພວກເຂົາ.

- ສາມາດສາກໄຟຊ້ຳໆ ແລະ ໄຫຼຫຼາຍຮ້ອຍຄັ້ງ.

- ລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີທີ່ຊັບຊ້ອນປ້ອງກັນບັນຫາ.

- ຄວາມຈຸ 10,000 - 30,000 mAh ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດສາກໄດ້ຫຼາຍອຸປະກອນ.

- ພອດ USB ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນຖົງເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ ແລະສາກໄຟໄດ້.

ແບດເຕີຣີທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ, ທົນທານເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເກັບພະລັງງານຈາກແສງແດດໄດ້ພຽງພໍສໍາລັບມື້ຂອງການນໍາໃຊ້.

ພະລັງງານທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ສຸດທ້າຍຖືກໂອນໄປສູ່ເອເລັກໂຕຣນິກແນວໃດ?

ກະເປົ໋າເປ້ແສງອາທິດ ພະລັງງານທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ໃນປັດຈຸບັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ເພື່ອສົ່ງໃຫ້ອຸປະກອນສ່ວນບຸກຄົນຂອງທ່ານແລະເອເລັກໂຕຣນິກຕາມຄວາມຕ້ອງການ:

- ອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ຜ່ານພອດ USB ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນກະເປົ໋າ.

- ສາຍໄຟອະນຸຍາດໃຫ້ເຂົ້າເຖິງຄັງສຳຮອງພະລັງງານຂອງແບັດເຕີຣີ.

- ແຮງດັນ USB ມາດຕະຖານ 5V/2.4A ຫຼື 5V/3A ໃຫ້ການສາກໄຟທີ່ເໝາະສົມ.

- ຕົວປ່ຽນຂັ້ນຕອນສາມາດເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ.

- ປຸ່ມເປີດປິດ ຫຼືເປີດອັດຕະໂນມັດອະນຸຍາດໃຫ້ຄວບຄຸມການໄຫຼເຂົ້າອຸປະກອນຕາມຄວາມຕ້ອງການ.

- ໄຟ​ຊີ້​ບອກ​ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ແລະ​ລະ​ດັບ​ຫມໍ້​ໄຟ​ທີ່​ຍັງ​ເຫຼືອ​.

ດ້ວຍການເຊື່ອມຕໍ່ສຸດທ້າຍເຫຼົ່ານັ້ນ, ແສງແດດທີ່ຈັບໄດ້ໂດຍແຜງດຽວນີ້ກຳລັງເພີ່ມພະລັງໃຫ້ກັບໂທລະສັບ, ແທັບເລັດ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ ຫຼືອຸປະກອນ USB ອື່ນໆຂອງທ່ານ!

ເອກະສານ:

https://www.energy.gov/eere/solar/how-do-solar-panels-work

https://www.nrel.gov/research/re-photovoltaics.html

https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-photovoltaic-58.html

https://www.discovermagazine.com/technology/how-do-solar-panels-work

https://www.electronics-notes.com/articles/alternative-energy- sources/photovoltaic-pv/solar-panel-operation.php

https://www.energy.gov/eere/solar/solar-charge-controllers

https://www.chargerlab.com/solar-charger-basics-solar-panel-battery-controller- explained/

https://www.volt-solar.com/blogs/news/what-is-a-solar-charge-controller-and-how-does-it-work

https://www.energysage.com/solar/solar-energy-storage/what-are-the-best-batteries-for-solar-panels/

https://www.powertechsystems.eu/home/tech-corner/lithium-ion-vs-lead-acid-batteries/