1. הבנת מערכות סולאריות תלת-
לבתי מגורים טיפוסיים יש מערך AC יחיד-פאזי או מרובה-פיצול-מערכת AC. אחד החסרונות העיקריים של הגדרות מסוג זה הוא שלעתים קרובות יש הרבה "תנודת מתח" העוברת משלב אחד לאחר, מה שגורם לבעיות כאשר מנסים להשיג יעילות גבוהה. רשת ייצור/הפצה של חשמל סולארי תלת-פאזי מספקת מספר יתרונות, כולל ביצועים טובים יותר, פחות תנודות במתח והפסדים מופחתים עקב שימוש בהפרדה פיזית גדולה יותר בין קווים. בנוסף, הרשת התלת--פאזית מאפשרת יתירות במערכת מכיוון שכל שלושת המעגלים יכולים לספק חשמל לאותו מעגל, מה שמאפשר את היכולת לספק חשמל לכל הרשת במקרה של תקלה במעגל אחד.
רכיבי מפתח
מערכת אנרגיה סולארית: מערכת אנרגיה סולארית משתמשת באנרגיה סולארית (פוטונים) כדי ליצור חשמל בצורה של חשמל המכונה חשמל זרם ישיר (DC), באמצעות פאנלים של אנרגיה סולארית (פאנלים סולאריים). לוחות האנרגיה הסולארית המשמשים הם בעיקר לוחות אנרגיית שמש חד-גבישיים - בשל יעילותם הרבה יותר לייצור חשמל למגורים ולמגורים מסחריים מאשר סוגים אחרים של לוחות חשמל סולאריים הזמינים היום בשוק (כגון סרט דק-).
ממירים: ממירים ממירים את החשמל DC המופק מאנרגיית השמש לחשמל זרם חילופין (AC) כך שניתן יהיה להשתמש בו ברשת החשמל. מהפך (מ-5.0 קילוואט עד 15.0 קילוואט) פועל כדי לאזן את כמות ההספק שכל מהפך מקבל משלושה שלבים של מקור החשמל.
היכולת של בעלי בתים להשתמש באנרגיה הסולארית העודפת שנוצרת במהלך היום, כאשר הפאנלים הסולאריים עובדים הכי קשה, זמינה באמצעות מערכות אחסון סוללות סולאריות, כגון Powerwall של טסלה. אנרגיה זו זמינה לשימוש מאוחר יותר כאשר פחות אור שמש זמין לפאנלים הסולאריים בערב.
ניתן להשתמש בחומרת הרכבה של פאנלים סולאריים כדי לספק אמצעי לייצור כוח סולארי יעיל יותר על ידי מתן אפשרות למיקום אופטימלי של פאנלים סולאריים כדי לקבל את אור השמש הישיר ביותר. ניתן להתאים את חומרת הרכבה על מנת שהזווית והכיוון של הפאנלים הסולאריים יתאימו למיקום השמש.
2. מדוע לבחור במערכות תלת-?
א. יעילות משופרת
שימוש במערכת חשמלית תלת-פאזית, בניגוד למערכת חשמלית חד-פאזית, תגדיל את כמות האנרגיה החשמלית שניתן להעביר דרך החיווט מבלי להפוך לחום דרך החוט בגלל השפעת ההתנגדות החשמלית של החוט, בהשוואה ל-פאזית 30kW של המערכת עם יעילות של 92%, בעוד יעילות של 30kW למערכת תלת-ת תהיה דירוג יעילות של 98%.
ב. יציבות לעומסים גבוהים
מערכות תלת-מספקות לעסקים המשתמשים במכונות תעשייתיות כבדות יותר (כגון מתקני ייצור) רמה נמוכה יותר של תנודות מתח ופעולה ללא הבהוב-. המהפך 200% גדול מדי מאפשר מערך פוטו-וולטאי גדול מדי בתקופות עומס שיא (ביקוש).
ג. מדרגיות
מערכות תלת-שלביות ניתנות להרחבה מאוד בתוך עסק. לדוגמה, אפשר להתחיל ברמת המגורים עם התקנה של 5 קילוואט, להתרחב בהדרגה לסך של 100 קילוואט או יותר לשימוש מסחרי, כל זאת ללא צורך בבנייה גדולה של ציוד חדש.
ד. חיסכון בעלויות
למרות שמערכות תלת-פאזיות דורשות השקעה ראשונית גדולה יותר בעת התקנה והדרכה של צוות כדי להשתמש במערכת, החיסכון הנלווה באנרגיה חשמלית יקטין או יבטל את העלות הכוללת הקשורה למערכת התלת--פאזית לאפס או פחות מאפס. לדוגמה, התקנה מסחרית של 1 MW בשנחאי, סין, חוסכת כ-¥89,650 לשנה.
ה. השפעה סביבתית
מדי שנה, התקנה תלת- שלבית תייצר הפחתת פליטת CO₂ בכ-1.5 טון ל-kW מותקן, מה שיעזור לתרום למטרות של ESG.
4. שיטות עבודה מומלצות להתקנה
שלב 1: הערכת אתר
ניתוח גג: בדוק תקינות מבנית, הצללה והטיה (אידיאלי: 15-30 מעלות).
ביקורת אנרגיה: השתמש במונים חכמים כדי לעקוב אחר דפוסי הצריכה ולהתאים את גודל המערכת בהתאם.
שלב 2: עיצוב מערכת
בחירת ממירים: יש לבחור בממירים עם MPPT כפול (כגון Huawei SUN2000) אם תשתמש במערכת רשת מעורבת-קשורה/כבויה- כדי לשפר את פעולתך בתנאי צל ובמהלך-השלכת עומס.
כימיה של סוללות: לשימוש בסוללות LiFePO₄ יש-חיי מחזור גבוהים (5,000+ מחזורים) והוא יספק אמינות במזג אוויר קיצוני.
שלב 3: תאימות ובטיחות
מתיר: חייב להיות תואם לדרישות NEC 690 עבור חיבורי רשת.
הארקה: צריכה לכלול מערכות הגנה מפני נחשולי מתח כמו התקנת בולמי ברקים ומערכות מליטה להפחתת נחשולי מתח.
מַסְקָנָה
מערכת האנרגיה הסולארית התלת פאזית הפכה לפופולרית יותר ויותר בגלל היעילות הגבוהה, העיצובים הניתנים להרחבה ויכולת הניהול המעולה שלה. לכן בעלי בתים ו/או עסקים יכולים להרחיב מאוד את האפשרויות שלהם לפיתוח בית או משרד ירוקים שבסופו של דבר מביאים לצריכת אנרגיה מופחתת וטביעת רגל פחמנית מופחתת. הגיע הזמן להשקיע בסוג חדש זה של מערכת אנרגיה מכיוון שיש שינוי בתקנות השירותים/רשתות החשמל והמחירים של התקני אחסון אנרגיה/סוללות ממשיכים לרדת במהירות.
