Aplikasi inverter surya di bidang pompa air tenaga surya
Polusi lingkungan global dan kelangkaan energi telah memaksa manusia untuk bekerja lebih keras dalam menemukan dan mengembangkan sumber energi baru. Dalam proses pencarian dan pengembangan sumber energi baru, manusia secara alami mengalihkan perhatian mereka ke berbagai sumber energi alternatif terbarukan. Tenaga angin, tenaga nuklir, tenaga air, energi surya, dll. Pembangkit listrik fotovoltaik adalah salah satunya. Meskipun terdapat berbagai keterbatasan dalam penerapan praktis pembangkit listrik fotovoltaik, dengan penurunan biaya pembangkit listrik fotovoltaik, peningkatan biaya pembangkit listrik mineral, dan penurunan energi mineral, pembangkit listrik fotovoltaik secara bertahap memasuki tahap komersialisasi.
1. Prinsip dasar pembangkit listrik fotovoltaik
Sel surya sebagian besar terbuat dari silikon kristal tunggal. Silikon kristal tunggal digunakan untuk membuat sambungan p-n yang mirip dengan dioda, dan prinsip kerjanya mirip dengan dioda. Namun, pada dioda, medan listrik eksternal mendorong pergerakan lubang dan elektron pada sambungan p-n, sementara pada sel surya, foton matahari dan panas radiasi cahaya (*) mendorong dan memengaruhi pergerakan lubang dan elektron pada sambungan p-n. Hal ini juga dikenal sebagai prinsip efek fotovoltaik. Efisiensi konversi fotolistrik saat ini, yaitu efisiensi sel fotovoltaik, adalah sekitar 13%-15% untuk silikon kristal tunggal dan 11%-13% untuk silikon polikristalin. Teknologi terbaru juga mencakup sel film tipis fotovoltaik.
2. Klasifikasi Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Fotovoltaik
Saat ini, sistem pembangkit listrik tenaga surya fotovoltaik secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kategori: sistem penyimpanan daya fotovoltaik off-grid, sistem pembangkit listrik fotovoltaik yang terhubung ke jaringan, dan sistem hibrida dari dua kategori pertama. Sistem penyimpanan daya fotovoltaik off-grid merupakan metode aplikasi energi surya yang umum. Sistem ini telah digunakan di dalam dan luar negeri selama beberapa tahun. Sistem ini relatif sederhana dan memiliki daya adaptasi yang luas. Namun, karena ukuran baterainya yang besar dan perawatannya yang rumit, cakupan penggunaannya terbatas.
3. Komposisi Sistem Fotovoltaik Surya
1). Sel fotovoltaik surya (substrat surya): mewujudkan konversi fotolistrik
2). Baterai penyimpanan: Baterai penyimpanan merupakan komponen kunci dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik, yang digunakan untuk menyimpan listrik yang dikonversi dari sel fotovoltaik. Saat ini, belum ada baterai khusus untuk sistem fotovoltaik di negara saya, tetapi baterai timbal-asam konvensional digunakan.
3) Inverter DC: fungsinya adalah untuk mengkonversi DC ke AC, sehingga indikator terpenting dari komponen ini adalah keandalan dan efisiensi konversi. AC yang dikonversi oleh inverter AC memaksimalkan daya yang dikonversi oleh sel fotovoltaik ke jaringan listrik atau langsung menyalurkannya ke peralatan listrik.
4. Pengenalan Sistem Pompa Air Fotovoltaik
Sistem pompa air fotovoltaik merupakan sistem terpadu yang umum, terdiri dari cahaya, mesin, dan listrik. Sistem ini menggunakan sel surya untuk langsung mengubah energi matahari menjadi energi listrik, kemudian mengubahnya menjadi daya AC melalui inverter, menggerakkan motor asinkron AC untuk menggerakkan pompa air, dan mengambil air dari sumur dalam, sungai, danau, kolam, dan sumber air lainnya untuk digunakan. Sistem ini banyak digunakan untuk pengendalian gurun, kehidupan penduduk, irigasi pertanian, irigasi penghijauan, peternakan padang rumput, air mancur yang indah, proyek pengolahan air, dan sebagainya. Sistem pompa air fotovoltaik memiliki karakteristik sebagai berikut:
1). Sistem pompa air fotovoltaik sepenuhnya otomatis dan tidak memerlukan pengawasan manual. Sistem ini terdiri dari sel fotovoltaik (substrat surya), baterai (sesuai kebutuhan pelanggan), inverter khusus fotovoltaik, pompa air, perangkat penyimpanan air, dll.
2). Gunakan inverter khusus untuk pompa air fotovoltaik untuk menyesuaikan kecepatan pompa air sesuai dengan perubahan intensitas cahaya matahari, sehingga daya keluaran mendekati daya maksimum susunan sel surya; ketika cahaya matahari mencukupi, pastikan kecepatan pompa air tidak melebihi kecepatan terukur; ketika cahaya matahari tidak mencukupi, pompa akan otomatis berhenti beroperasi sesuai dengan frekuensi operasi minimum yang ditetapkan, jika tidak, pompa akan otomatis berhenti beroperasi.
3). Pompa air digerakkan oleh motor AC tiga fase untuk menyedot air dari sumur dalam dan menyemprotkannya ke tangki/kolam penyimpanan air, atau langsung menghubungkannya ke sistem irigasi. Berbagai jenis pompa air dapat digunakan untuk bekerja sesuai dengan kebutuhan sistem dan kondisi pemasangan yang sebenarnya. 4. Solusi yang ekonomis dan efektif dapat diberikan sesuai dengan berbagai kebutuhan regional dan pelanggan.
5. Karakteristik dan aplikasi inverter seri SU100
Inverter ini merupakan seri produk baru yang dikembangkan oleh ZK berdasarkan karakteristik inverter fotovoltaik setelah uji lapangan berulang kali. Saat ini, inverter ini telah digunakan secara luas di puluhan negara dan wilayah di dekat khatulistiwa di Asia, Afrika, dan Amerika Selatan. Performanya yang luar biasa serta pengoperasian yang stabil dan andal telah meraih pujian dari para pelanggan. Fitur-fitur produk ini adalah sebagai berikut:
(1) Sistem pelacakan titik daya maksimum array fotovoltaik presisi tinggi bawaan MPPT, pelacakan titik daya maksimum yang cerdas, respons cepat, stabilitas tinggi, dan efisiensi tinggi.
(2) Deteksi dan pemrosesan status dry running
(3) Kontrol level air waduk
(4) Ketika cahaya tidak mencukupi, dapat mewujudkan peralihan otomatis dengan daya listrik dalam kombinasi dengan perangkat periferal untuk memastikan keandalan sistem;
(5) Rentang adaptasi tegangan lebar, lebih baik beradaptasi dengan lingkungan luar ruangan;
(6) Tampilan LED status dan parameter sistem waktu nyata, sistem pemantauan jarak jauh waktu nyata berbasis RS485
(7) Desain instalasi cepat, tidak memerlukan perawatan tambahan;
(8) Mekanisme perlindungan dan diagnosis menyeluruh bawaan.
6. Aplikasi inverter SU100 di bidang luar negeri
Mesir beriklim kering dan jarang hujan, dengan iklim yang panas dan kering. Lebih dari sepertiga penduduknya bekerja di bidang pertanian. Negara ini memiliki 3,1 juta hektar lahan subur, mencakup sekitar 3,7% dari total luas wilayah. Sebagian besar lahan tersebut merupakan lahan irigasi. Mesir merupakan negara dengan hasil panen per satuan luas tertinggi di Afrika. Pertanian menempati posisi penting dalam perekonomian nasional Mesir, tetapi Mesir menghadapi masalah serius berupa kekurangan air irigasi, seperti distribusi curah hujan yang tidak merata, kekeringan yang berulang, dan khususnya kelangkaan listrik dan solar untuk irigasi. Namun, kondisi geografis yang unik telah menganugerahi Mesir dengan sumber daya energi surya yang melimpah. Dengan berkurangnya biaya modul fotovoltaik, tren irigasi fotovoltaik dalam pertanian Mesir menjadi jelas, dan laju penggunaan energi surya bersih semakin meningkat.
Setelah peluncuran inverter khusus pompa air fotovoltaik seri SU100 dari ZK, inverter ini segera diterapkan secara lokal, dan telah beroperasi secara stabil dan andal, serta mendapatkan pujian dari pelanggan. Setelah satu tahun penggunaan, inverter ini telah menghemat biaya hingga 60%.
