Gübrəyə enerji saxlama batareyasını necə qoşmaq olar?

Günəş Enerjisi Saxlama Batareyası Nədir və Şəbəkəyə Qoşulma üçün Niyə Vacibdir

Gübrə batareyaları damdakı panellər tərəfindən istehsal edilən əlavə elektrik enerjisini toplayaraq evlərin və bizneslərin bu enerjini ən çox ehtiyac duyduqları zaman üçün yığmağa imkan verir, hətta bir qismini yerli enerji şəbəkəsinə geri göndərməyə də imkan yaradır. Bu saxlama həlləri günəş enerjisinin əsas problemindən birinə - enerjinin lazım olduğu zaman əldə olunmamasına həll tapır. Buludlu günlərdə və ya gecələr insanlar yenə də elektrik enerjisinə ehtiyac duyurlar və gübrə batareyaları burada lazım olan enerjinin mövcud olmasını təmin edir. Enerji şirkətləri də fayda əldə edir, çünki bu batareyalar ümumi təchizatın sabit saxlanılmasına kömək edir. Tələbatın yüksək olduğu dövrlərdə işə düşən köhnə qaz elektrik stansiyalarına çox güvənmək əvəzinə, indi şəbəkələr bərpa olunan mənbələrlə daha yaxşı başa çıxa bilir. Keçən il NREL-in tədqiqatına görə, günəş enerjisi saxlama sistemlərini şəbəkəyə qoşmaq bahalı pik saat tariflərini təxminən 30-dan 45 faizə qədər azalda bilir. Bu isə ölkə üzrə təmiz enerji məqsədlərimizə doğru irəlilədikcə köhnə enerji sistemlərimizə daha az yüklənmə deməkdir.

Gübrəyici enerji saxlama batareyasını şəbəkəyə qoşmaq üçün tələb olunan əsas komponentlər

Şəbəkəyə inteqrasiyanı təmin edən üç əsas komponent:

1. İkisətərtli invertorlar : Batareylərdən gələn sabit cərəyanı (DC) şəbəkəyə uyğun dəyişən cərəyana (AC) çevirir.
2. Enerji idarəetmə sistemləri (EMS) : Şəbəkə şəraitini izləyir və yüklənmə/boşalma sikllarını optimallaşdırır.
3. Şəbəkə ilə qarşılıqlı əlaqəli kontrollerlər : Kommunal elektrik şəbəkəsinin gərginlik və tezlik standartları ilə sinxronlaşmanı təmin edir.
   Müasir sistemlər həmçinin NEC Məqalə 706 kimi təhlükəsizlik tələblərinə cavab verə bilmək üçün izolyasiya açarları və ölçmə cihazlarını da özündə birləşdirir.

Gübrəyici enerji saxlama batareya sistemlərində ikisətərtli invertorların elmi əsasları

İkibərabər invertorlar əsasən günəş enerjisi saxlama batareyaları ilə elektrik şəbəkəsi arasında qovşaqlar kimi işləyir. Onları adi invertorlardan fərqləndirən, enerjini həm bir istiqamətdə, həm də digərində köçürə bilmə qabiliyyətidir. Əgər əlavə günəş enerjisi varsa, onlar batareyaları doldura, sonra isə tələbat yüksəldikcə bu yığılmış elektrik enerjisini şəbəkəyə geri göndərə bilirlər. Bəzi yeni modellərdə MPPT texnologiyası mövcuddur ki, bu da performansı artırır və tez-tez çevirmə səmərəliliyi 95%-dən çox olur. Tədqiqatlar bu cihazların günəş enerjisi qurağlarının çox olduğu şəbəkələrdə baş verən gərginlik sıçramalarını və tezlik problemlərini idarə etməkdə böyük rol oynadığını göstərir. Ağıllı tənzimləmə imkanları şəbəkə tərəfində işlərin hamar getməsini təmin edir və eyni zamanda saxlanılan bu bərpa olunan enerjidən maksimum səviyyədə yararlanmağa kömək edir.

Günəş enerjisi saxlama batareyasını şəbəkəyə qoşmaq üçün addım-addım proses

Güneş Enerjisi Saxlama Batareyası və Şəbəkə İlgili Sazlıq Üçün Sahənin Qiymətləndirilməsi

Güneş batareya sisteminin quraşdırılmasından əvvəl hər şeyi hazırlamaq, güc şəbəkəsi ilə yaxşı işləməsini təmin etmək üçün sahənin yaxşı yoxlanılmasını tələb edir. Təcrübəli texniklər elektrik panelinin nə qədər gücü dözə bildiyini, mövcud günəş panelinin istiqamətini və yerli enerji şirkətinin tələb etdiyi gərginlik növünü yoxlayır. Solar Installation Report-un son məlumatlarına görə, şəbəkəyə qoşulan batareya quraşdıran insanların təxminən 40 faizi elektrik axınının iki tərəfli hərəkətini idarə etmək üçün yalnız daha yaxşı panellərə ehtiyac duyur. Həmçinin batareyanın quraşdırılacağı divarların və döşəmələrin yükü dəstəkləyə biləcəyini təmin etməliyik və kölgə yoxlamaları da aparırıq, çünki NREL-in 2023-cü ildəki tədqiqatına görə, kiçik kölgələr performansı 12 faizdən artıq azalda bilər.

Güneş Enerjisi Saxlama Batareyasının və Hibrid İnvertor Sisteminin Quraşdırılması

Batareyanı temperaturun sabit qaldığı, məsələn, garajda və ya köməkçi otaqda yerləşdirmək, xarici temperaturun çox isti və ya soyuq olduğu zaman baş verən səmərəlilik itkisini azaltmağa kömək edir. Hibrid invertor həm günəş panelinə, həm də evin əsas enerji qutusuna qoşulur, beləliklə insanlar öz günəş enerjiləri ilə eyni zamanda şəbəkədən də şarj edə bilirlər. Peşəkarların müşahidə etdiyi kimi, bu cür sistemlərin quraşdırılması çox hallarda evlərdə təxminən 3-dən 7 günə qədər davam edir. Litium-ion batareyalar da son dövrlərdə getdikcə daha populyar olur və hazırda quraşdırılanların təxminən 9/10-ni təşkil edir, çünki digər növlərə nisbətən daha tez reaksiya verir. Bu barədə Energetika Departamentinin 2024-cü il hesabatında qeyd edilir.

Günəş Enerjisi Saxlama Batareyası ilə Şəbəkə Operatoru Arasında Kommunikasiya Protokollarının Tənzimlənməsi

Bu günlərdə, əksər müasir enerji sistemləri elektrik şirkətləri ilə danışarkən IEEE 1547-2018 kimi standartlara güvənirlər. SunSpec Modbus və DNP3 kimi protokollar onlara canlı şəkildə məlumat mübadiləsi aparmağa imkan verir. Şəbəkədə yüksək tələbat varsa, bu cür iki tərəfli dialoq real vaxtda şeyləri tənzimləməyə imkan yaradır. Bəzi testlər EPRI-nin 2023-cü ildəki tədqiqatına görə, bu eksperimentlər zamanı elektrik şəbəkəsindəki gərginliyin təxminən 18 faiz azaldığını göstərdi. Tənzimləmələrin düzgün edilməsi də vacibdir, çünki batareyalar regional şəbəkələrdə tezlik səviyyəsində dəyişikliklərə reaksiya vermə sürəti və şəbəkəyə qaytara biləcəkləri elektrik miqdarı ilə bağlı yerli qaydalara riayət etməlidirlər.

Təhlükəsizlik Yoxlamalarının Keçirilməsi və Şəbəkəyə Qoşulma üçün Kommunal Xidmətlərin Təsdiqi

Bütün quraşdırmalar yanğın təhlükəsizliyi üçün UL 9540 sertifikatlaşdırılmasını və NFPA 855 aralıq tələblərini keçməlidir. Kommunal xidmətlər adətən tələb edir:

• Anti-insulasiya mühafizəsi testləri, şəbəkədən 2 saniyədən az müddətdə ayırmanı təsdiqləyir
• Xidmət giriş həcmindən aşağı olan avtomatlaşdırılmış ixracat məhdudiyyəti 60%-dən aşağı
• İnvertorun IEEE 1547.1-2020 harmonik standartlarına cavab verdiyini təsdiq edən sənədləşmə

Təsdiqləmə müddəti yerli qoşulma növbələrindən asılı olaraq 2–6 həftə arasında dəyişir.

Şəbəkəyə qoşulmuş rejimdə Günəş Enerjisi Saxlama Batareyasının Son Testi və Aktivləşdirilməsi

Texniklər ATS (Avtomatik Transfer Açarı) vasitəsilə 10ms-dən az keçid əməliyyatını yoxlamaq üçün şəbəkənin elektrik itkisini simulyasiya edirlər. Reallığa yaxın monitorinq EnergyHub və ya Span.io kimi platformalarla inteqrasiya olunur və ev sahiblərinin istifadə vaxtına görə optimallaşdırma yolu ilə zirvə tələb haqqında 34% azalmasına nail olmasına imkan yaradır (LBNL 2024). Sistemlər tam aktivləşdirmədən əvvəl 72 saatlıq yüklənmə siklinə məruz qalır.

Şəbəkəyə qoşulma üçün Tənzimləyici, Təhlükəsizlik və Texniki Nəzərdən Keçirmələr

Günəş Enerjisi Saxlama Batareya Qurğuları üçün IEEE 1547 və NEC Məqalə 706 tələblərinə uyğunluq

Gübrəyə günəş enerjisi saxlama batareyalarının təhlükəsiz qoşulması baxımından IEEE 1547-2018 standartlarının və NEC Məqalə 706-nın izlənilməsi çox vacibdir. Qaydalar, ən azı 150% artıq cərəyan qorunması təmin etmək və tezliklərin şəbəkənin həqiqətən ehtiyacı olan dəyərdən plus-mənfi 0,5 Hz daxilində sinxronlaşdırılması kimi bir neçə əsas təhlükəsizlik tədbirlərini tələb edir. EPRI tərəfindən 2023-cü ildə dərc olunmuş tədqiqata görə, bu yeni IEEE standartlarına riayət etmək köhnə sistem dizaynlarına nisbətən qoşulma təsdiqləri zamanı baş verən bezdirici gecikmələri təxminən üçdə bir qədər azaltmışdır. 2024-cü ilin Şəbəkə Qoşulma Standartları Hesabatının ən son məlumatlarına baxdıqda başqa bir şey də görünür: müasir quraşdırmalarda 30 kVA-dan böyük tutumlu sistemlərlə işlənərkən UL 3301 sertifikatlı izolyasiya transformatorlarının daxil edilməsi tələb olunur. Və maraqlıdır ki, bu qayda artıq yalnız ticari tətbiqlər üçün deyil. Sonuncu yeniliklər yanğınların qarşısını almağa yönəldiyi üçün on iki fərqli ştat bu tələbləri ev istifadəsi üçün quraşdırmalara da tətbiq etməyə başlayıb.

Şəbəkəyə qoşulmuş Günəş Enerjisi Saxlama Batareyası Sistemlərində Gərginlik və Tezlik Sabitliyinin İdarə Edilməsi

Şəbəkəyə qoşulmuş sistemlərin düzgün işləməsi üçün gərginlik səviyyələrini müsbət-mənfi 5% aralığında saxlamaq və tezliyi dinamik reaktiv güc kompensasiyası adlanan üsullarla 0,2 Hz daxilində saxlamaq lazımdır. Bəzi yeni inverterlər bu günlərdə olduqca ağıllı hala gəlir, yükün dəyişməsini hadisə baş verməzdən təxminən 15 dəqiqə əvvəl proqnozlaşdıra bilən gözəl neyron şəbəkə alqoritmlərindən istifadə edirlər. 2023-cü ildə NREL-in apardığı tədqiqata görə, bu cür proqnozlaşdırma imkanı dalğa formasını standart şəbəkə sinus əyriləri ilə təxminən 99,8% uyğunlaşdırır. Bu dərəcədə dəqiqlik xəstəxanalar və digər kritik yardım mərkəzlərində əməliyyatları pozabilecək bezdirici zəifləmələrin qarşısını almaq baxımından böyük fərq yaradır. Bundan əlavə, bu sistemlər tezlik sapması baş verdiyi zaman yalnız 2 millisaniyədə qədər sürətlə reaksiya verir. Və dürüst olmaq lazımdır ki, bu, şəbəkənin sabitlik ehtiyatı həddindən artıq az olan, bəzən yalnız 1% inersiya ehtiyatı qədər aşağı ola bilən ərazilərdə ən vacibdir.

İrəli Sürülüş Nəzarət Məntiqi ilə Ada Təhlükəsinin Qarşısının Alınması

UL 1741 SA standartları çərçivəsində sertifikatlaşdırılmış invertorlar, irəli tərəfli şəbəkə monitorinq üsulları ilə adaların yaranma riskinə qarşı çıxır. Bunlar 27 müxtəlif nöqtədə harmonik analiz və impedans spektroskopiyası adlanan texnologiyaları birləşdirən çoxspektrlı pozuntu aşkarlama sistemindən istifadə edir. Şəbəkədə problem baş verdiyi zaman bu sistemlər nasazlığı aşkar etdikdən sonra tamamilə iki saniyədən az bir zamanda söndürülə bilir. Elektrik itkiləri zamanı lazım olsa dərhal işə salına bilməsi üçün təxminən 85% yüklənmə saxlanılır, bu da olduqca təsiredici hesab olunur. Bəzi son proqram təminatı yeniləmələri isə vəziyyəti daha da yaxşılaşdırmışdır. Yeni firmware şəbəkə quruluşlarının avtomatik xəritələşdirilməsinə imkan verir ki, bu da sistemin həqiqətən mövcud olmayan ada şəraitinin olduğunu düşündüyü halda yaranan sıxıcı yanlış siqnalları azaldır. Keçən il Sandia Laboratoriyası bildirdi ki, bu təkmilləşmə günəş paneli və külək turbinlərinin şəbəkəyə geniş miqdarlı qoşulduğu bölgələrdə belə səhvlərin sayı təxminən yarıya endirildi.

Şəbəkəyə qoşulmuş günəş enerjisi saxlama batareyalar sisteminin iqtisadi faydaları və işüstü üstünlükləri

Ev sahibləri və kiçik bizneslər şəbəkəyə qoşulmuş günəş batareyaları quraşdırdıqda pul qazana və daha uzun müddət elektrik enerjisi ilə təmin edilə bilərlər. 2023-cü ilin Gaia Development tərəfindən aparılan davamlı inkişaf üzrə hesabatı da maraqlı bir faktı göstərir. İnsanlar bu batareya sistemlərini günəş paneli ilə birləşdirdikdə, evlər üçün xərcləri təxminən 35% azaldır və əsas enerji şəbəkəsindən istifadəni təxminən 40% azaltmağa nail olurlar. Başqa bir üstünlük də var. Bu batareya qurğuları yerli energetika şirkətlərinin proqramlarına qoşulan sahiblər üçün həm də pul qazandırır. Əsasən, toplanmış günəş enerjisi, digər insanların eyni vaxtda elektrik istifadə etdiyi bahalı pik saatlarda şəbəkədən enerji çəkmək əvəzinə istifadə olunur.

Günəş enerjisi saxlama batareyası və şəbəkəyə geri qaytarılma vasitəsilə pik yüklənmə haqqının azaldılması

Ticarət operatorları, batareyaların kommunal xidmət tərəfindən müəyyən edilmiş kritik saatlarda boşaltılmasını proqramlaşdıraraq, yüksək tələbat ödənişlərində 40-60% azalma əldə edirlər. Bu yükləmə dəyişdirmə strategiyası istehlak nümunələrini zirvədən kənar tarif pəncərələri ilə uyğunlaşdırır və ümumiyyətlə kommersiya elektrik enerjisi xərclərinin 30-50%-ni təşkil edən tələbat əsaslı hesablama komponentlərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Şəbəkə ölçmə və şəbəkə xidmətləri proqramlarında iştirak

ABŞ-ın 42 ştatında kommunal xidmətlər, şablona geri qaytarılan həddindən artıq günəş enerjisi üçün kompensasiya təklif edir, saxlama sistemləri kredit uyğunluq pəncərələrini 65% artırır. Avtomatlaşdırılmış enerji ticarət platformaları vasitəsilə şəbəkəyə qoşulmuş batareyalar ISO bazarlarında 50100 dollar/MW-saat dəyərində tezlik tənzimləmə xidmətləri təmin edir.

Hadisə Tədqiqatı: Yaşayış Günəş Enerjisi Anbarı Batareya Sisteminin Şəbəkə Güvənini 60%-ə qədər azaltması

Massachusettsli bir ev sahibi 20 kWh-lıq günəş anbarı quraşdırdıqdan sonra illik şəbəkə satınalmalarını 12.000 kWh-dan 4.800 kWh-a endirdi. Quruluş, istifadə vaxtı arbitrajından və günəş bərpa olunan enerji kreditlərindən (SREC) əldə edilmiş birləşmiş qənaət sayəsində 6,2 ildə tam ROI əldə etdi.