Күн сәулесінен электр энергиясын алатын автокөліктерді зарядтауға арналған көлік қорғағышының негізгі идеясы
Күн сәулесінен электр энергиясын алатын автокөліктерді зарядтауға арналған көлік қорғағышы бір ғана құрылымда үш функцияны біріктіреді. Ол тұрақтандырылған автокөліктерді күннен қорғайды, күн сәулесінен электр энергиясын өндіреді және осы энергияны электр автокөліктерін зарядтауға арналған құрылғыларға береді. Бұл идея қарапайым болып көрінеді, бірақ энергия панельден автокөліктің аккумуляторына дейін қалай тасымалданатынын түсіну үшін бірнеше маңызды қадамдар қажет.
Автокөлік үшін арналған көршілік құрылысы өзінде күн энергиясын түрлендіретін модульдер орналасқан болат немесе алюминийден жасалған көршілік. Осы модульдер күн сәулесі түскен кезде тұрақты ток (DC) электр энергиясын өндіреді. Тұрақты ток өткізгіштер арқылы инверторға барады, содан кейін ол құрылыстар мен көптеген электромобильді зарядтау құрылғылары пайдалана алатын айнымалы токқа (AC) айналады. Содан кейін электр энергиясы құрылысқа беріледі, аккумуляторды зарядтайды немесе тікелей көлікке беріледі.
Бұл жүйенің құндылығы уақыттастыруда. Күн энергиясының өндірілуі күннің ортасында ең жоғары деңгейге жетеді. Көптеген кәсіби орындардағы көліктер дәл осы уақытта тұрады. Күн энергиясын пайдаланатын электромобильді зарядтау үшін арналған көршілік осы уақыттың қиылысуын пайдаланады және көліктердің тұрып тұрған уақытын зарядтау уақытына айналдырады.
Электр энергиясының панельден көлікке дейінгі нақты ағысы
Электр энергиясының ағысы жүйенің құрылымына байланысты. Негізгі конфигурацияда күн энергиясын түрлендіретін модульдер жолақты инверторға немесе микроток инверторларына қосылады. Айнымалы ток шығысы тарату панеліне қосылады. Электромобильді зарядтау құрылғылары осы панелден басқа электр жүктемелері сияқты электр энергиясын алады. Күн жарқыраған кезде зарядтау үшін көпшілік электр энергиясы өзі көршіліктен алынады.
Аккумуляторлық сақтау қосылған кезде ағыс өзгереді. Қазіршілік пайдаланылмайтын артық күн энергиясы сақталады. Кейінірек, кешке немесе кешкісін автокөлік қосылған кезде аккумулятор разрядталып, зарядтау процесін қолдайды. Бұл қымбат тұратын шыңдық уақыттарында желіден алынатын қуат мөлшерін азайтады.
Барлығының ортасында зарядтандырғыш немесе энергия басқару жүйесі орналасқан. Ол күн энергиясының шығысын, ғимараттың жүктемесін, аккумулятордың зарядтау күйін және зарядтағыштың сұранысын бақылайды. Содан кейін ол қуат қайдан келуі керектігін нақты уақытта шешеді. Күндізгі таза таңда ғимараттың жүктемесі төмен болса, басқару құрылғысы артық қуатты аккумуляторға жібереді. Бұлтты күндіз бірнеше автокөлік зарядталып тұрса, ол сақталған энергия мен желілік қуатты араластырып, сұраныс шыңын болдырмауға тырысады.
Шынайы тиімділік ұтыстары қайдан келеді
Әрбір түрлендіру қадамында аз ғана энергия жоғалады. Панельдерден шығатын тұрақты ток инверторда айнымалы токқа айналады. Содан кейін айнымалы ток автомобильдегі зарядтағышта қайтадан тұрақты токқа түрлендірілуі мүмкін. Әрбір қадам өзі бойынша тиімді, бірақ жоғалыстар жинақталады. Сондықтан жүйе архитектурасы маңызды.
Тұрақты токпен қосылған жүйелер солар энергиясы мен аккумуляторлық сақтау құрылғысын инверсиядан бұрын бірдей тұрақты ток шинасында ұстап, түрлендіру жоғалыстарын азайтады. Бұл нұсқа солар энергиясының үлкен бөлігі алдымен сақталып, кейіннен пайдаланылатын жағдайларда жақсы жұмыс істейді. Айнымалы токпен қосылған жүйелер бар солар орнатуларына қосуға жеңіл, бірақ олар қосымша түрлендіру қадамдарын қамтиды.
Төмендегі кестеде көлік құралдарын солар энергиясымен зарядтауға арналған көлік құралдары үшін типтік конфигурациялар салыстырылған.
| Конфигурация | Түрлендіру қадамдары | Ең тиімді пайдалану жағдайы | Энергияның уақыт бойынша ығысу қабілеті |
|---|---|---|---|
| Солар энергиясын тікелей электромобильдің зарядтағышына беру | Кем | Күндізгі жұмыс орнында зарядтау | Жоқ |
| Солар энергиясы мен айнымалы токпен қосылған аккумулятор | Көбірек | Қайта жабдықтау және аралас жүктемелер | Жақсы |
| Солар энергиясы мен тұрақты токпен қосылған аккумулятор | Кем | Сақтауға бағытталған жаңа құрылыстар | Лойық |
| Торапқа ғана қосылатын ЭА зарядтағыш | Минималды | Күн сәулесіне қатынасы жоқ алаңдар | Жоқ |
Флоттық паркингтегі нақты мысал
Аризона штатындағы бір логистикалық компания электрлік жеткізу ваны үшін отырыс орындарының үстіне күн энергиясын пайдаланатын көршілік орнатты. Алғашқы жоспар — аккумуляторсыз, тек торапқа қосылатын күн энергиясын пайдаланатын жай ғана жүйе болды. Бірнеше ай ішінде операциялық топ вандардың көбісі күндізгі маршрут аяқталғаннан кейін, яғни күн энергиясы өндірудің төмендеу кезеңінде зарядтауға қосылатынын байқады.
Бұл сәйкессіздік компанияның үлкен күн энергиясын өндіретін жүйесі болса да, кешкі уақытта қымбат электр энергиясын сатып алуына әкелді. Шешім ретінде флоттың зарядтауына шамамен төрт сағат жеткілікті аккумуляторлық қорап орнатылды. Жаңартылған жүйеден кейін көршілік күндізгі уақытта аккумуляторды зарядтайды, ал аккумулятор кешкі зарядтау кезеңін қолдайды.
Жоба тораптың электр энергиясын тұтынуын жойған жоқ. Алаң әлі де бұлтты апталарда және көп зарядтау күндерінде электр энергиясын тораптан алып отырды. Бірақ аккумулятор қуаттың жеткілікті мөлшерін ығытқаны соншалықты, айлық сұраныс бойынша төлем белгілі дәрежеде төмендеді. Операциялар басқарушысы кейінірек аккумулятордың қосымша құрылғы емес, ол солардың ішіндегі негізгі бөлік екенін айтты. Себебі ол солардың көлік паркінің жұмыс кестесіне сәйкес келетін күн энергиясынан жұмыс істейтін автокөлік қорғағышын қамтамасыз етті.
Деректер күн энергиясынан электр автомобильдерін зарядтаудың өсуі туралы не айтады
Күн энергиясынан жұмыс істейтін автокөлік қорғағыштары барлық күн энергиясынан жұмыс істейтін орнатулардың аз үлесін құрайды, бірақ олар өсіп келеді. Ұлттық Жаңартылатын Энергия Зерттеу Лабораториясының айтуынша, автокөліктердің қорғағышы ретінде қолданылатын алаңдар шатыр астындағы орындары шектеулі және жер құны жоғары болған жағдайда тиімді шешім болып табылады. Сонымен қатар, олар жылу аралы әсерін азайтады және көліктердің қорғағышын қамтамасыз етеді, бұл қызметкерлер мен қонақтар үшін ыңғайлылықты жақсартады.
Elektr ұрғысы бар автокөліктердің қолданылуы Солтүстік Америка мен Еуропада одан әрі өсіп келеді. Халықаралық Энергетикалық Агенттігі электр автокөліктерінің сатысы мен зарядтау инфрақұрылымына инвестициялардың қарқынды өсуі туралы хабарлады. Қазір зарядтау құрылғыларын орнататын коммерциялық объектілер өз қызметкерлері мен жалға алушыларының розеткаға қосылу мүмкіндігін стандартты қызмет ретінде күтетін болашаққа дайындалуда.
Күн энергиясын өндіру мен электр автокөліктерін зарядтау қосындысы жұмыс орындары үшін ерекше мағынаға ие. Көліктер күндіз алтыдан сегіз сағатқа дейін тұрады. Бұл дәл күн энергиясы өндірудің ең жоғарғы деңгейіне жететін уақыт. Күн энергиясымен жұмыс істейтін электр автокөліктерін зарядтау үшін арналған көлік қорғағышы инфрақұрылымды адамдардың әдет-дағдыларымен сәйкестендіреді, ал әдет-дағдыларды өзгертуге мәжбүр етпейді.
Шынайы жобаларға әсер ететін ашық шектеулер
Әрбір автокөлік тұрағы күн энергиясымен жұмыс істейтін көлік қорғағышы үшін қолайлы емес. Жанасқан ғимараттар немесе ағаштардың көлеңкесі шығынды қысқартып, экономикалық тиімділікті өзгертуі мүмкін. Жергілікті зоналау ережелері көршілес құрылғының биіктігін немесе жабылу ауданын шектеуі мүмкін. Қолданыстағы асфальт жол құрылымдық бағандар мен құрылыс техникасын ұстай алу үшін күшейтілуі мүмкін.
Аккумулятордың өлшемін таңдау — тағы бір жиі кездесетін мәселе. Өте кішкентай аккумулятор кешкі зарядтау уақытын қамтамасыз ете алмайды. Ал өте үлкен аккумулятор шығындарды арттырады, бірақ салыстырмалы түрде үнемдей алмайды. Дұрыс өлшемді нақты зарядтау деректері мен коммуналдық қызметтің интервалдық жазбалары негізінде анықтау керек, қарапайым формула бойынша емес.
Сонымен қатар, қызмет көрсету де маңызды. Панельдерді тазарту керек, инвертерлерді бақылау керек, ал аккумуляторларға кезекті қызмет көрсету қажет. Қызмет көрсету жоспары жоқ жүйе өз өнімділігін баяу, бірақ тұрақты түрде жоғалтады. Бұл төмендеу ұзақ уақыт бойы байқалмайды, дейін коммуналдық есептерді салыстырғанда ғана анықталады.
Құрылымдық сапаның бүкіл жүйеге әсері қандай?
Электрлік компоненттерге көбінесе назар аударылады, бірақ автокөлік қорғағышының өзі жүйенің қанша уақыт жұмыс істейтінін анықтайды. Желдің көтеруші әсері, қар жүктемесі және жылулық кеңею болат рамаға әсер етеді. Егер құрылым қозғалса немесе коррозияға ұшыраса, панельдердің орналасуы бұзылады да, өндіріс төмендейді.
Kinpower күн энергиясының автокөліктер үшін қорғаныс құрылыстары мен оған байланысты инфрақұрылымдарға болат конструкциялар мен қолдау жүйелерін жеткізеді. Компания Хэбэйде өндірістік базасын жүргізеді және энергетикалық және құрылыс клиенттерімен алаңдағы орнату талаптары бойынша жұмыс істейді. Күн энергиясын пайдаланатын электромобильдерді зарядтау үшін автокөліктер үшін қорғаныс құрылыстарын салатын дамытушылар үшін, орналасу жағдайларын және жүктеме бағыттарын түсінетін конструкциялық жеткізушінің болуы жобаны қауіпсізірек және координациялауға оңайлатады.
Мазмұны
- Күн сәулесінен электр энергиясын алатын автокөліктерді зарядтауға арналған көлік қорғағышының негізгі идеясы
- Электр энергиясының панельден көлікке дейінгі нақты ағысы
- Шынайы тиімділік ұтыстары қайдан келеді
- Флоттық паркингтегі нақты мысал
- Деректер күн энергиясынан электр автомобильдерін зарядтаудың өсуі туралы не айтады
- Шынайы жобаларға әсер ететін ашық шектеулер
- Құрылымдық сапаның бүкіл жүйеге әсері қандай?