Pillerin enerji içeriği, kapasiteleri ve nominal voltajları ile gösterilir. Kapasite, akümülatör tarafından belirli bir deşarj sonu voltajına ulaşana kadar yayılan akım miktarı olarak tanımlanır ve Amper saat (Ah) cinsinden ölçülür.

Kapasite, deşarj akımına, sıcaklığa ve tanımlanmış deşarj sonu gerilimine bağlıdır. Nominal gerilim, elektrokimyasal reaksiyonlara katılan malzemeler tarafından tanımlanır ve termodinamik tutarlılığa dayalı olarak akımsız denge koşulları için hesaplanabilir.

NiCd ve NiMH piller 1,2 V/hücre nominal voltaj gösterirken, kurşun piller 2,0 V/hücre ve lityum iyonik piller 3,6 V/hücre ile karakterize edilir; ikincisi bu nedenle genellikle mobil uygulamalar için kullanılır. Nominal gerilim, tüketicinin ihtiyaç duyduğu gerilim seviyesini elde etmek için kaç hücrenin seri olarak bağlanması gerektiğini de tanımlar.

Bir pilin faydalı enerjisi büyük ölçüde bağıl deşarj akımına bağlıdır. Akımlar, nominal akımın birimleri olarak ifade edilir. Deşarj oranı ne kadar yüksek olursa, voltaj o kadar hızlı düşer. Çıkarılabilir kapasite ve sonuç olarak faydalı enerji de azalır.

Farklı deşarj akımları için karakteristik deşarj eğrilerini gösterir. Amperaj I, on saatlik deşarj akımının (I10) birimleriyle ifade edilirken, çıkarılan kapasite, on saatlik akımın bir sonucu olarak mevcut kapasiteye göre ifade edilir.

Bu mantığa göre, akım on kat arttırılırsa kapasitenin ancak yaklaşık %50’si kullanılabilir; aksine akım on kat azaltılırsa (on saatlik deşarj akımına göre), yaklaşık %30 daha fazla kapasite kullanılabilir hale gelir.

Ancak genel olarak, yüksek bir akımla tamamen boşalmış bir pil, daha sonra çok daha küçük bir akımla ek olarak deşarj edilebilir. Kurşun-asit akülerin kapasiteleri her K sıcaklık artışı için yaklaşık % 0,6 oranında artar ve azalan sıcaklıklar için buna göre azalır.

Nominal kapasite, tipik olarak 20 ila 27 °C arasındaki bir referans sıcaklık için üretici tanımına göre tanımlanır. Bununla birlikte, aşınma ve yıpranma ve kendi kendine deşarjın etkileri artan sıcaklıkla birlikte çoğalır. Fotovoltaik sistemlerde uygulanan kurşun-asit pillerin optimum çalışma sıcaklığı bu nedenle yaklaşık 10 °C’dir.

Bu tür piller, eklenen elektrik enerjisini yaklaşık %95 ila 98 Ah verimliliğinde (Coulomb verimliliği) depolar. Akü, kısmi şarj durumunda (< %80 şarj durumu (SOC)) döngüsel çalışmada çalıştırılırsa, Ah-verimliliği neredeyse %100’e ulaşır.

Alınan enerjinin eklenen enerjiye oranı (tipik değer %80 ila 90), deşarj voltajıyla karşılaştırıldığında daha yüksek şarj voltajından kaynaklanan Wh verimliliği olarak adlandırılır. 25 °C’de kendiliğinden deşarj, ayda %2 ila 3’tür. Hız, her 10 K sıcaklık artışında yaklaşık olarak iki katına çıkar.

Şarj kontrol cihazları, güvenli ve güvenilir bir akü çalışması için büyük önem taşır. Erken yaşlanmayı önlemek için aküyü derin deşarja karşı korumalıdırlar (akü teknolojisine göre, boşalmış kapasite kullanımı %60 ila 80’i geçmemelidir).

türkiye’nin elektrik üretimi dağılımı 2022
türkiye’nin elektrik üretimi dağılımı 2022 tüik
türkiye’de enerji kaynakları sıralaması 2022
türkiye’nin enerji kaynakları 2022
Türkiye Elektrik Santralleri
türkiye’deki enerji santralleri ve yerleri
Enerji Atlası
türkiye’nin en büyük enerji santrali

Ayrıca, şarj kontrolörleri şarj stratejisinden sorumludur. Bu amaçla, bir yandan hızlı pil şarjını sağlamak ve diğer yandan pili gaz oluşumu veya korozyon nedeniyle bozulmaya karşı korumak için voltaj sınırlandırılır. Bu nedenle voltajın sınırlandırılması gerekir.

Özellikle jel veya AGM elektrolitleriyle sağlanan aküler için aşırı voltajlar, dahili olarak yeniden birleştirilemeyen aşırı gazlar oluşturabilir ve bu nedenle tahliye vanasında kaybolabilir. Maksimum şarj voltajının akü sıcaklığına uyarlanması da büyük önem taşır. Aşırı gaz oluşumunu ve korozyonu önlemek için akü sıcaklığı arttıkça maksimum voltaj düşürülür.

Bu nedenle, şarj kontrol cihazlarına güvenilirlik ve derin deşarj ve aşırı şarj koruması için uygulanan algoritmalar açısından yüksek gereksinimler yüklenir. Bununla birlikte, öz tüketim, pil durumunu göstermek için kullanıcı ekranı ve ters kutuplu devre koruması gibi kriterlere de önem verilmelidir. İyi şarj kontrolörleri, pilin şarj durumunun ek olarak belirlenmesine izin vermelidir.

Diğer Sistem Bileşenleri

Hiçbir şekilde ihmal edilebilir maliyet faktörleri olmayan diğer fotovoltaik sistem bileşenleri, modüller, aküler ve invertörler arasındaki doğru akım bağlantı kablolarıdır. Ek olarak, genellikle sigortalar, topraklama, yıldırımdan korunma, enerji sayaçlarının yanı sıra alçak gerilim veya aşırı gerilim izleme koruması da gereklidir.

Bazı bileşenlerin yasal düzenlemelere uyması gerekirken, yıldırımdan korunma gibi diğerleri tesisin maruziyetine bağlı olarak şiddetle tavsiye edilir.

Fotovoltaik enerji santralleri ayrıca elektrik enerjisini gerekli güç özelliklerine sahip şebekeye beslemek için bir transformatöre ihtiyaç duyar. Bu ek sistem bileşenlerinin toplam kayıpları, şebekeye beslenen elektrik enerjisinin %5 ila 12’sini oluşturur.

Şebekeden Bağımsız Sistemler

Şebekeden bağımsız uygulamalar ayrıca bağımsız ve şebeke dışı uygulamalar olarak ayrılır.

− Sanayileşmiş ülkelerde, fotovoltaik enerji kaynağı, maliyet etkinliği, kullanım, güvenlik veya çevre koruma nedenleriyle elektrik şebekesi tarafından güç kaynağına alternatif olarak uygulanıyorsa, uygulamalara bağımsız uygulamalar denir.

Bu tür bağımsız sistemler iç mekanlarda (gün ışığında veya yapay ışıkta) kullanılıyorsa, iç mekan uygulamaları olarak adlandırılır; klasik bir örnek, fotovoltaikle çalışan hesap makinesidir.

Bu tür sistemler tüketici uygulamaları (örn. fotovoltaik bahçe lambaları) ve endüstriyel veya profesyonel uygulamalar (örn. park bileti otomatları, şehir mobilyaları) olarak alt bölümlere ayrılabilir. Bu uygulamaların güneş jeneratörü kapasitesi birkaç mW’tan birkaç 100 W’a kadar uzanır.

− Fotovoltaik enerji besleme sistemleri, en yakın şebeke bağlantı noktasına olan uzaklık nedeniyle teknik veya ekonomik nedenlerle elektrik şebekesine erişilemiyorsa gereklidir (örn. elektrik tedariki için eksik altyapı).

Daha büyük sistemler için “bağımsız uygulamalar” veya “otonom enerji besleme sistemleri” terimleri de yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca bu açıdan sistemler, bir yanda endüstriyel uygulamalar (kablosuz telekomünikasyon sistemlerindeki en büyük pazar payı) ve diğer yanda evsel tedarik olmak üzere alt bölümlere ayrılmıştır.

Özellikle gelişmekte olan ülkeler için, ekonomik faaliyetlere genellikle yalnızca hanehalklarına sağlanan elektrikle izin verildiği için sınırlar gevşektir.

Fotovoltaik pompa sistemleri, şebekeden bağımsız sistemler içinde istisnai bir konuma sahiptir. Ana karakteristik özelliği, elektrik enerjisi depolama birimlerinin olmamasıdır.

Pompanın çalışması için yeterli güneş radyasyonu mevcut olduğunda, pompalanan su yükseltilmiş bir tankta depolanır. Doğru akımla çalışan pompalar da bulunsa da bu tür sistemlerin büyük çoğunluğu pompanın optimum çalışmasını sağlayan özel bir invertör ile donatılmıştır.

The post Enerji Kapasiteleri – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).