Kүн энергиясын сақтауға арналған электромобильдерді зарядтау үшін қолданылатын күн электр станциясы деген не?

Күн энергиясын пайдаланатын көлік қорғағыштың негізгі идеясы

Күн энергиясын пайдаланатын автокөлік қорғағышы — бұл өзінің төбесіне фотогальваникалық панельдер орнатылған автокөліктердің қорғағышы. Ол екі жұмысты бір уақытта атқарады: көліктерді күн мен жаңбырдан қорғайды және сол аумақтан электр энергиясын өндіреді. Осы екі қызметтің бірігуі — негізгі мақсат. Төбе бетіне орнатылатын күн энергиясын пайдаланатын жүйелер шектеулі төбе аумағы үшін бәсекелестік туғызады, ал автокөлік қорғағышы күнделікті көп уақыт бойы бос тұратын, бұрыннан бар автокөліктердің тұрақтандыру аймағын пайдаланады. Егер төбе көлеңке түсірсе, қисық бағытталған немесе жай ғана өте кішкентай болса, автокөлік қорғағышы басқаша болмаса іске аспайтын күн энергиясын пайдалану мүмкіндігін ашады. Құрылым әдетте болат немесе алюминийден жасалады, жергілікті жел мен қар жүктемелерін көтеруге есептелген және автокөліктердің төменінен еркін өтуі үшін жеткілікті биіктікте орнатылады.

Сақтау құрылғысын қосу ойындың ережесін өзгертеді

Күн сәулесі тек күннің жоғарыда тұрған кезінде ғана электр энергиясын өндіреді. Бұл электромобильдерді зарядтау үшін айқын сәйкессіздік туғызады, себебі көпшілік жүргізушілер түнде зарядтауға қосады. Осы жерде аккумуляторлық сақтау жүйесі пайда болады. Аккумулятор жүйесі күндіз ортасында өндірілген артық күн энергиясын сақтайды және күн батқаннан кейін оны босатады. Нәтижесінде зарядтау орнатылымы кешке дейін сақталған күн энергиясында жұмыс істей алады. Қазіргі заманғы жүйелер көбінесе литий-темір-фосфат химиясын қолданады, ол жақсы жылу тұрақтылығын және ұзақ циклдық өмірін қамтамасыз етеді. Модульдік дизайн жүйені шағын бастап, сұраныс өскен сайын кеңейтуге мүмкіндік береді. Сақтау қабаты — бұл айнымалы электр көзін күндізгі зарядтау үшін нақты сенімді көзге айналдыратын нәрсе.

Құрамдас бөліктер қалай бірігіп жұмыс істейді

Жүйенің біртұтас ретінде жобалануы қажет бірнеше қабаты бар. Құрылымдық козырлық панельдер мен зарядтау жабдығын ұстайды. Күн энергиясын электр энергиясына айналдыратын күн сәулесінің массиві. Батареялар қоры әзірше қолданылмайтын энергияны сақтайды. Зарядтау инфрақұрылымы көліктерге қуат береді: 7–22 кВт арасындағы деңгей 2 айнымалы ток (AC) зарядтағыштардан бастап, 50 кВт және одан жоғары тұрақты ток (DC) жылдам зарядтағыштарға дейін. Энергия басқару жүйесі барлығын біріктіреді: батареяны қашан зарядтау керек, көліктерге қуатты қашан беру керек және желіден қуатты қашан алу керек — осыны шешеді. Бұл архитектураны бастапқы кезде дұрыс жобалау маңызды, себебі кейіннен сақтау құрылғыларын немесе зарядтағыштарды алғашқыда олар үшін жобаланбаған козырлыққа орнату, оны дұрыс жасап шығарғаннан гөрі көбірек тұрады.

Жүйені нақты көліктердің пайдалануымен сәйкестендіру

Бір флот үшін жақсы жұмыс істейтін күн сәулесінің көлік қорғанысы басқа флот үшін нашар сәйкес келуі мүмкін. Негізгі айнымалы — көліктердің нақты қайда тұратыны мен зарядталатыны. Күндізгі тоқтау флоттары, яғни көліктер таңертең келіп, бүкіл күн бойы тұратын флоттар, күн сәулесінің өндірісімен әдемі түрде сәйкес келеді және зарядтау жүктемесінің үлкен бөлігін тікелей компенсациялайды. Депоға қайту операциялары, яғни көліктер ерте шығып, түнде қайтатын флоттар, күндізгі күн сәулесін кешкі зарядтау уақытына ауыстыру үшін көбірек аккумуляторлық сақтау қабілетін талап етеді. Тәулік бойы жұмыс істейтін операциялардың қажеттіліктері тағы да басқаша болады, олар жиі тұрақты токпен жылдам зарядтауды және үлкен сақтау қабілетін пайдаланады. Жұмыс циклын түсінбей-ақ өлшемдеу — болжамға негізделген іс-әрекет, ал болжамдар немесе артық қуаттың шығынына, немесе қажеттіліктің қанағаттанбауына алып келеді.

Бұл көрсеткіштер парк зарядтау талдауларынан алынған және маршрут ұзындығына, көлік түріне және жергілікті күн сәулесі ресурсына байланысты өзгереді.

Шын әлемдегі ескертулер мен ашық шектеулер

Автокөлік үшін көлеңке жасайтын құрылыс жобасы — бұл тек күн энергиясын пайдаланатын жоба емес. Ол құрылымдық инженерлік, рұқсат алу процесін қамтиды, сонымен қатар жиі автокөліктерді тұрақтандыру орындарының қазіргі жоспары мен жер асты коммуникацияларымен ықпалдасу қажет. Калифорниядағы 500 кВт-тық автокөлік үшін көлеңке жасайтын құрылыс жобасында рұқсат алу мерзімі төрттен алты айға созылды, ал шатырға орнатылатын күн энергиясы жобасы үшін бұл мерзім екіден үш айға дейін ғана қажет болды; сонымен қатар, жаңа құрылымды орнату себебінен әрбір ваттқа кететін шығын жоғары болды. Дегенмен, автокөлік үшін көлеңке жасайтын құрылыс жобасы шатырға орнатылатын күн энергиясы жобасына қарағанда көбірек қуат өндірді және зарядтау мүмкіндігін интеграциялады. Желдің әсері — бұл да адамдарды таң қалдыратын басқа фактор. Ашық көлеңкелерде панельдердің жоғарғы және төменгі бетіне бір уақытта қысым түседі, ал жерге орнатылатын құрылымдар үшін қолданылатын жел коэффициенттерін ашық ғимараттар үшін қабылданған нормалар орнына қолдану көтеруші күшті 10–15 пайызға аз бағалауға әкеледі. Құрылымдық инженерлік есептеулерді дұрыс жасау міндетті.

Интеграцияланған өндіріс қайда айтарлықтай айырмашылық жасайды

Күн сәулесінен электр энергиясын жинауға арналған автокөлік қорғағышын идеядан іске қосуға дейін жеткізу үшін әртүрлі тауар өндірушілерден бөлшектерді жинау ғана жеткіліксіз. Құрылыс, орнату жүйесі, электрлік интеграция және энергия сақтау барлығы бір-бірімен үйлесімді жұмыс істеуі керек; ал сәйкессіздіктер кешігулер мен объектіде өзгерістер түрінде көрінеді. Kinpower компаниясы өзінің негізі қаланғаннан бері күн энергиясын жинау және энергия сақтау жүйелерін шығаруда ірі өндірістік базаларға ие болып, ғылыми-зерттеу жұмыстарынан бастап өндіріс, жүйелердің дизайнына дейінгі және жобаларды қолдауға дейінгі толық вертикальды интеграцияланған мүмкіндіктерге ие. Инженерлік топ құрылыстың механикалық есептеулерін және жүйенің өлшемін өзі іске асырады, сондықтан автокөлік қорғағышының құрылымы мен күн электр станциясының құрамы бірінші сызбадан бастап үйлесімді болады. Барлық жүйені компоненттер жиынтығы ретінде емес, біртұтас, ыңғайластырылған пакет ретінде тапсыру қажет болатын жобалар үшін осы интеграция уақыт кестесін нақты ұстауға және сапаны тұрақты ұстауға көмектеседі.