Нарны фотовольтайк системийн зохиомжийн үндэс
Нарны фотовольтайк (PV) систем нь нарны цацрагийг хагас дамжуулагчийн фотоцахилгаан үзэгдлээр шууд цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Монгол орон нарны нөөц ихтэй — жилд дунджаар 1400–1600 кВт·ц/м² цацраг, 250–300 нартай өдөртэй тул PV системийн боломж өндөр. Энэ нийтлэлд системийн үндсэн бүрэлдэхүүн ба зохиомжийн суурь зарчмуудыг авч үзнэ.
Системийн үндсэн бүрэлдэхүүн
Нарны зайн модуль
Модуль (панель) нь олон фотоэлементийг цуваа/зэрэгцээ холбосон нэгж юм. Хэрэглэгддэг үндсэн технологи нь монокристалл цахиур (үр ашиг 19–22%), поликристалл цахиур (16–18%) ба нимгэн хальсан (thin-film) төрлүүд. Модулийн хүчдэл, гүйдэл нь цацрагийн эрч ба температураас хамаардаг тул зохиомжид стандарт туршилтын нөхцөлийн (STC: 1000 Вт/м², 25°С) утгыг ашиглана.
Инвертор ба MPPT
Инвертор нь панелийн тэгш гүйдлийг (DC) сүлжээний хувьсах гүйдэл (AC) болгон хувиргана. Орчин үеийн инвертор нь хамгийн их чадлын цэг мөрдөх (MPPT) алгоритмтай бөгөөд цацраг, температур өөрчлөгдөх тусам ажлын цэгийг тохируулж гарцыг хамгийн ихэсгэдэг. Гэр ахуйн жижиг системд стринг инвертор, том станцад төвлөрсөн эсвэл модуль тус бүрийн микроинвертор хэрэглэнэ.
Чадал ба байршлын тооцоо
Системийн жилийн гарцыг ойролцоогоор дараах байдлаар үнэлж болно: гарц (кВт·ц) = суурилуулсан чадал (кВт) × жилийн хувийн гарц (кВт·ц/кВт). Монголын нөхцөлд хувийн гарц ойролцоогоор 1400–1600 кВт·ц/кВт байдаг ба энэ нь Европын ихэнх орноос өндөр үзүүлэлт юм.
Панелийн налуугийн өнцөг
Жилийн нийт гарцыг хамгийн ихэсгэхэд панелийн налуу нь тухайн газрын өргөрөгтэй ойролцоо байвал тохиромжтой. Улаанбаатарын өргөрөг ~48° тул суурин системд 45–50° налуу зөвлөгддөг. Өвлийн гарцыг чухалчилбал налуугаа эгц (55–60°) болгож цасны наалдацыг бууруулна.
Хамгаалалт ба аюулгүй байдал
PV систем нь өдрийн цагт үргэлж хүчдэлтэй байдаг тул DC талд тусгаарлагч таслуур, хэт хүчдлийн хамгаалалт (SPD), газардуулга зайлшгүй шаардлагатай. Гүйдэл алдагдлаас сэргийлж модулийн хүрээ, туслах бүтцийг найдвартай газардуулна. Сүлжээнд холбогдох системд аралжсан ажиллагаанаас (islanding) сэргийлэх хамгаалалт нь стандартын шаардлага юм.
Зохиомжийн эцэст тооцоог MNS болон IEC 62548 (PV массивын зохиомж), IEC 61730 (модулийн аюулгүй байдал) зэрэг баримт бичигт нийцүүлэн хийхийг зөвлөнө.