ֆոտովոլտային համակարգեր
ֆոտովոլտային(ֆոտոէլեկտրական) համակարգերը սարքավորումներ են, որոնք կլանում են Արևի ճառագայթները և փոխակերպում Էլեկտրական էներգիայի։
Արևային ֆոտովոլտային տեխնոլոգիայի նպատակը արևային էներգիայի օգտագործմամբ էլեկտրականության արդտադրությունն է: Արևային ֆոտովոլտային կայանի էներգիայի գեներատորները արևային մոդուլներն են, որոնք պատրաստվում են տարբեր տեսակի կիսահաղորդչային նյութերից: Արևային ֆոտոէլեկտրական համակարգերում հիմնականում օգտագործվում են 150-380Վտ հզորությամբ, շուկայում այժմ ամենատարածված միաբյուրեղային (արդյունավետությունը՝ 17.5-20%) և/կամ բազմաբյուրեղային, (արդյունավետությունը՝ 14-18%), մոդուլներ, իսկ ավելի փոքր կիրառությունների համար մոդուլի չափը կարող է լինել շատ ավելի փոքր, որը էականորեն չի ազդում կիրառման արդյունավետության վրա: ՖՎ մոդուլներն արտադրում են հաստատուն հոսանք (DC), որը կենցաղում օգտագործելու նպատակով հիմնականում անհրաժեշտ է փոխակերպել փոփոխականի (AC):
Արևային ֆոտովոլտային կայանների էլեկտրական մասը հիմնականում բաղկացած է ՖՎ մոդուլներից (PV module/panel), հաստատուն հոսանքը (200-1000Վ լարումով) փոփոխականի (220, կամ 380 Վ) փոխակերպող փոխակերպիչից (Inverter):
ՖՎ կայանները ըստ կառուցման սկզբունքի կարելի է դասակարգել 2 ընդհանուր տեսակների: Առաջին դեպքում արտադրված էներգիան մղվում է դեպի էլ. ցանց (ներքին սպառման ցանց կամ ՀԷՑ), այսինքն էլեկտրաէներգիայի կուտակում տեղի չի ունենում: Այս համակարգերը կոչվում են ցանցին միացված համակարգեր (grid connected, on grid, grid tied): Երկրորդ դեպքում էներգիան կուտակվում է կուտակիչներում, այնուհետև սպառվում է կուտակիչներից: Այս դեպքում համակարգի ինքնարժեքն աճում է, բայց պահուստային էլեկտրաէներգիայի հաշվին բարձրանում է էլեկտրամատակարարման անվտանգության մակարդակը: Նմանօրինակ համակարգերն աշխատում են էլեկտրական ցանցից անջատ և կոչվում է ցանցից անջատ համակարգեր (off grid):
Արևային ֆոտոէլեկտրական համակարգերը առավել շահավետ լինելու նպատակով էլեկտրական ցանցին միացվում է ՚Փոխհոսքերի հաշվառման՚ սկզբունքով (net metering), սպառիչը պայմանագիր է կնքում հանրային ենթակառուցվածքի Էլեկտրահաղորդման ցանցի՝ ՀԷՑ-ի հետ և տեղադրվում է երկկողմանի հաշվիչ: Արևային ֆոտոէլեկտրակա համակարգը էլեկտրական էներգիա չի կուտակում, այլ արտադրված ավելցուկ էներգիան ուղարկում (փոխանցում) է, ցանցին։ Սպառողը այնուհետև ցանցից ետ է ստանում իր արևային ֆոտոէլեկտրական համակարգի արտադրած էլ.էներգիան։
Արևային ֆոտոէլեկտրական կայանների բաղկացուցիչների համար որակի և երկարակեցության համար պահանջները
- ԱրևայինՖՎ մոդուլներ
ՖՎ մոդուլներ՝ որակիհավաստագրեր
ՖՎ մոդուլները պետք է ունենան վավեր փորձարկման հաշվետվություններ՝ տրված հեղինակավոր որակյալփորձարկման հաստատությունների կողմից (ISO 17021 / ISO17025 և ISO 17065 հավաստագրված) IEC / UL-ի վերջինհրատարակություններով՝ ՖՎ մոդուլների որակավորմանստուգման կամ համարժեք ստանդարտների համար։
IEC 61215. Բյուրեղային ֆոտովոլտային (ՖՎ) մոդուլներ՝ Դիզայնի որակավորում և տեսակի հաստատում:
IEC 62108. Խտացված (ՖՎ) մոդուլներ՝ Դիզայնի որակավորում և տեսակի հաստատում:
IEC 61853 — Մաս 1. ՖՎ մոդուլի աշխատանքային փորձարկում և էներգետիկ ցուցանիշ:
IEC 60068-2. Բնապահպանական փորձարկում:
IEC 61730. -1, -2: ՖՎ մոդուլների անվտանգության որակավորում Մաս 1․Շինարարության պահանջներ, Մաս 2- Փորձարկման պահանջներ:
IEC 60364-4-41. Պաշտպանություն հոսանքահարումից:
IEC 61701:2011, Խստության աստիճան (6). Աղակալման և կոռոզիայի դիմակայում:
IEC 60904. Ֆոտովոլտային սարքեր:
IEC 62804. Պոտենցիալիցինդուցվածդեգրադացիա(PID):
IEC 61345. Ուլտրամանուշակագույն փորձարկումՖոտովոլտային (ՖՎ) մոդուլների համար:
EN 50380. Տվյալների թերթիկ և գործարանա-պիտակայինտեղեկատվություն ֆոտովոլտային մոդուլների համար:
Conformité Européenne (EC). Հավաստագրվածարտադրանքը համապատասխանում է ԵՄառողջապահական, անվտանգության և բնապահպանականպահանջներին:
UL 1703. Սույն պահանջները վերաբերում են հարթֆոտովոլտային մոդուլներին և վահանակներին, որոնքնախատեսված են ինչպես շինությունների վրաշինություններին ինտեգրված եղանակով տեղադրմանհամար, այնպես էլ ենթակա են առանձնացված տեղադրման(այսինքն՝ կցված չեն շինությունների)՝ համաձայն NationalElectrical Code, NFPA 70 և Model Building Codes։
Չբացառելով որակավորման նվազագույն չափորոշիչների ապահովումը՝ հայտատուները խրախուսվում են ներկայացնել երրորդ կողմի չափումներով ընդլայնված արագացված մոդուլի թեստի արդյունքները որակյալ փորձարկման
հաստատությունների կողմից, ինչպիսիք են` TÜV, UL, KIWA, Intertek, NREL կամ DNV-GL: Սրանք ընդգրկում են (սակայն չսահմանափակվելով) հետևյալը. Ամբողջականության փորձարկում, հուսալիության ապահովում, երկարաժամկետ
հետևողականության (LTS), ՖՎ-ի նախնական երկարակեցության փորձարկում (PVDI) կամ ՖՎ մոդուլի որակավորման փորձարկում:
ՖՎ մոդուլները պետք է ունենան Տեխնիկական հետևյալ նվազագույն բնութագրեր.
- Մոդուլների անվանական հզորության շեղումը պետք է լինի +/-5 տոկոսմիջակայքում:
- ՖՎ մոդուլները պետք է երաշխավորված լինեն ելքայինհզորության ոչ պակաս քան 90% համար շահագործման 10-րդ տարվա վերջում, և 80%`շահագործման 25-րդ տարվա վերջում:
- ՖՎ մոդուլները պետք է անցնեն առնվազն 200 ջերմայինցիկլ և 10 խոնավության-սառեցման ցիկլի փորձարկումներ,որպեսզի ապահովվի դրանց դիմացկունությունը:
- Մոդուլները պետք է երաշխավորվեն առնվազն 10 տարովօգտագործված նյութերի թերությունների ևաշխատողների հմտությունների պատճառով առաջացածխափանումների համար:
- Ստանդարտ փորձարկման պայմաններում ՖՎ մոդուլներըպետք է ունենան 16% նվազագույն արդյունավետությունբյուրեղային մոդուլների դեպքում կամ 13%՝ բարակ թաղանթային մոդուլների դեպքում:
- Առանձին ՖՎ մոդուլի նվազագույն հզորությունը 300 Վտ պիկ՝ նվազագույնը 72 բջիջ մեկ մոդուլիհաշվով:
ՖՎ մոդուլի արտադրող ընկերությունները պետք էհավաստագրված լինեն հետևյալով՝
ISO 9001 — որակի կառավարման համակարգերև
ISO 14001 — շրջակա միջավայրի կառավարմանհամակարգեր:
- Ինվերտոր
Փոխակերպիչներ/ Ինվերտորներ՝
Ինվերտորները արևային մոդուլներից ստացված հաստատուն հոսանքը փոխակերպում են փոփոխական հոսանքի ( 220 Վ, 50 Հց ):
Փոքր համակարգերում դրանք լինում են 1 կՎտ –ից մինչև 5 կՎտ հզորության: Հիմնականում այն լինում է տեղակայված մոդուլների հզորությանը համապատասխան։ Մինչև 5 կՎտ ինվերտորները լինում եմ միաֆազ, իսկ 5 կՎտ-ից բարձր հզորությունների դեպքում արդեն եռաֆազ:
Սեփական կարիքների (անհատական օգտագործման) համար տեղադրվող արևային ֆոտոէլեկտրական համակարգերում օգտագործվում են 2 տիպի ինվերտորներ. Միկրոինվերտորներ ևգծային (string) ինվերտորներ:
Որակի Հավաստագրում
- Ինվերտորները պետք էհամապատասխանեն IEC-ի համարժեք Ստանդարտների վերջինհրատարակությանը, ինչպես նշված է ստորև.
- IEC 61683. Ֆոտովոլտային համակարգեր – հզորությանկարգավորիչների — արդյունավետության չափման կարգը:
- IEC 60068-2. Բնապահպանական փորձարկում
- IEC 62093. Համակարգերի մնացորդային հաշվեկշռիբաղադրիչներ ֆոտովոլտային համակարգերի համար –Բնական միջավայրերում Դիզայնիորակավորում:
- IEC 61727. Ծառայողական ինտերֆեյսի բնութագրերը:
- EN 61000. Էլեկտրամագնիսական համատեղելիություն (EMC):
- IEC 62103 / IEC 62109-1 և 2. Էլեկտրական անվտանգություն:
- IEC 62116. Կղզիացման կանխարգելման մեթոդներիփորձարկման գործընթացը — ինտերակտիվ ֆոտովոլտային ինվերտորներ:
- UL 1741 կամ համարժեք ստանդարտ. Հակակզղիացմանպաշտպանություն:
Հզորության կարգավորիչներ / Ինվերտորներ՝
Նվազագույն տեխնիկական բնութագրեր
- Նվազագույն եվրո արդյունավետությունը պետք է լինի 98%:
- Ինվերտորները պետք է հագեցած լինեն տվյալների հավաքման և հաղորդակցմանհամար անհրաժեշտ բոլոր սարքավորումներով:
- DC ներարկումը պետք է սահմանափակվի Կայանիգնահատված հոսանքի 0.5% -ին:
- Արևային էլեկտրակայանում տեղակայված Ինվերտորները պետք է ունենանառնվազն 5 տարվա երաշխիք:
- Ինվերտորներ արտադրող ընկերությունը կամընկերությունները պետք է հավաստագրվեն հետևյալով.
o ISO 9001 – որակի կառավարման համակարգեր և
o ISO 14001 – շրջակա միջավայրի կառավարմանհամակարգեր: