Fotovoltaični sistem

Fotovoltaične sisteme na splošno delimo na samostojne sisteme, omrežne sisteme in hibridne sisteme.Glede na obrazec za prijavo, obseg uporabe in vrsto obremenitve solarnega fotovoltaičnega sistema ga lahko razdelimo na šest vrst.

uvedba sistema

Glede na obrazec za prijavo, obseg uporabe in vrsto obremenitve solarnega fotovoltaičnega sistema je treba fotovoltaični sistem napajanja razdeliti na več podrobnosti.Fotovoltaične sisteme lahko razdelimo tudi na naslednjih šest tipov: mali sončni napajalni sistem (Small DC);preprost enosmerni sistem (Simple DC);velik solarni napajalni sistem (Large DC);AC in DC napajalni sistem (AC/DC);Omrežni sistem (Utility Grid Connect);hibridni sistem napajanja (Hybrid);omrežni hibridni sistem.Načelo delovanja in značilnosti vsakega sistema so opisani spodaj.

sistem napajanja

Značilnosti majhnega solarnega napajalnega sistema so, da je v sistemu samo enosmerna obremenitev in da je moč obremenitve relativno majhna, celoten sistem ima preprosto strukturo in je enostaven za upravljanje.Njegova glavna uporaba so splošni gospodinjski sistemi, različni civilni izdelki DC in sorodna oprema za zabavo.Na primer, v zahodni regiji moje države se ta vrsta fotovoltaičnega sistema pogosto uporablja, obremenitev pa je enosmerna svetilka, ki se uporablja za reševanje problema gospodinjske razsvetljave na območjih brez elektrike.

DC sistem

Značilnost tega sistema je, da je breme v sistemu enosmerno breme in ni posebnih zahtev glede časa uporabe bremena.Obremenitev se v glavnem uporablja podnevi, zato se v sistemu ne uporablja baterija in ni potreben krmilnik.Sistem ima preprosto strukturo in se lahko uporablja neposredno.Fotovoltaični modul napaja obremenitev, s čimer odpravi proces shranjevanja in sproščanja energije v bateriji ter izgubo energije v krmilniku in izboljša učinkovitost izrabe energije.Običajno se uporablja v fotonapetostnih sistemih vodnih črpalk, nekaterih začasnih napravah za napajanje čez dan in nekaterih turističnih objektih.Slika 1 prikazuje preprost sistem črpalke DC PV.Ta sistem se pogosto uporablja v državah v razvoju, kjer ni čiste vode iz pipe za pitje, in je prinesel dobre družbene koristi.

Velik sistem sončne energije

V primerjavi z zgornjima dvema fotonapetostnima sistemoma je obsežen fotonapetostni sistem na sončno energijo še vedno primeren za enosmerni napajalni sistem, vendar ima ta vrsta solarnega fotonapetostnega sistema običajno veliko obremenitveno moč.Da bi zagotovili stabilno napajanje bremena, je njegova ustrezna Obseg sistema je velik, zato ga je treba opremiti z večjim naborom fotovoltaičnih modulov in večjim baterijskim sklopom.Njegovi običajni prijavni obrazci vključujejo komunikacijo, telemetrijo, napajanje opreme za spremljanje, centralizirano napajanje na podeželju, svetilnike, ulične luči itd. Ta obrazec se uporablja v nekaterih podeželskih fotovoltaičnih elektrarnah, zgrajenih na nekaterih območjih brez elektrike na zahodu mojega Ta fotonapetostni sistem za napajanje uporabljajo tudi komunikacijske bazne postaje, ki sta jih zgradila China Mobile in China Unicom na oddaljenih območjih brez električnih omrežij.Kot na primer projekt komunikacijske bazne postaje v Wanjiazhai, Shanxi.

AC in DC napajalni sistem

Za razliko od zgornjih treh solarnih fotonapetostnih sistemov lahko ta fotovoltaični sistem hkrati zagotavlja napajanje za obremenitve enosmernega in izmeničnega toka in ima več pretvornikov kot zgornji trije sistemi v smislu strukture sistema, ki se uporablja za pretvorbo enosmerne energije v izmenični moč za izpolnitev potreb AC obremenitve.Običajno je tudi poraba energije bremena takega sistema relativno velika, zato je tudi obseg sistema relativno velik.Uporablja se v nekaterih komunikacijskih baznih postajah z AC in DC obremenitvami ter drugih fotovoltaičnih elektrarnah z AC in DC obremenitvami.

Omrežni sistem

Največja značilnost tega solarnega fotonapetostnega sistema je, da se enosmerni tok, ki ga ustvari fotonapetostni niz, pretvori v izmenični tok, ki ustreza zahtevam električnega omrežja prek omrežnega pretvornika in nato neposredno priključen na električno omrežje.Zunaj obremenitve se presežna moč vrne nazaj v omrežje.V deževnih dneh ali ponoči, ko fotonapetostni niz ne proizvaja električne energije ali proizvedena električna energija ne more zadostiti obremenitvi, se napaja iz omrežja.Ker se električna energija neposredno vnaša v električno omrežje, je konfiguracija akumulatorja izpuščena, postopek shranjevanja in sproščanja akumulatorja pa je prihranjen.Vendar je v sistemu potreben namenski omrežni pretvornik, ki zagotavlja, da izhodna moč ustreza zahtevam omrežne moči za napetost, frekvenco in druge indikatorje.Zaradi težave z učinkovitostjo pretvornika bo še vedno nekaj izgube energije.Takšni sistemi so pogosto zmožni vzporedno uporabljati električno energijo iz električnega omrežja in niz solarnih fotonapetostnih modulov kot vire energije za lokalne AC obremenitve.Stopnja primanjkljaja moči celotnega sistema se zmanjša.Poleg tega lahko fotovoltaični sistem, povezan z omrežjem, igra vlogo pri regulaciji konic za javno električno omrežje.Glede na karakteristike omrežnega sistema je Soying Electric pred leti uspešno razvil solarni omrežni inverter, ki je posebej zasnovan za recikliranje električne energije z različnimi dobitki in izgubami.Na omrežnem sistemu je bil dosežen velik napredek in premagana vrsta tehničnih težav.

Mešani sistem oskrbe

Poleg polja solarnih fotonapetostnih modulov, ki se uporablja v tem solarnem fotovoltaičnem sistemu, se kot rezervni vir energije uporablja tudi oljni generator.Namen uporabe hibridnega napajalnega sistema je celovit izkoristek prednosti različnih tehnologij za proizvodnjo električne energije in izogibanje njihovim pomanjkljivostim.Prednost zgoraj omenjenih neodvisnih fotovoltaičnih sistemov je na primer manj vzdrževanja, slabost pa je, da je proizvodnja energije odvisna od vremena in nestabilna.

Hibridni sistem oskrbe z električno energijo, ki uporablja kombinacijo dizelskih generatorjev in fotovoltaičnih nizov, lahko zagotovi vremensko neodvisno energijo v primerjavi s samostojnim sistemom z eno energijo.

Omrežni mešani sistem napajanja

Z razvojem industrije sončne optoelektronike se je pojavil hibridni napajalni sistem, povezan z omrežjem, ki lahko celovito uporablja nize solarnih fotonapetostnih modulov, električno energijo in rezervne oljne generatorje.Ta vrsta sistema običajno združuje krmilnik in pretvornik, z uporabo računalniškega čipa za popoln nadzor nad delovanjem celotnega sistema, celovito uporabo različnih virov energije za doseganje najboljšega delovnega stanja in lahko uporablja tudi baterije za nadaljnje izboljšanje obremenitve sistema. stopnja garancije dobave, kot je AES-ov SMD pretvorniški sistem.Sistem lahko zagotovi kvalificirano napajanje za lokalne obremenitve in lahko deluje kot spletni UPS (napajalnik brez prekinitve).Energija se lahko dovaja ali pridobiva iz omrežja.Način delovanja sistema običajno deluje vzporedno s komercialno energijo in sončno energijo.Za lokalno obremenitev, če je moč, ki jo ustvarijo fotonapetostni moduli, zadostna za obremenitev, bo neposredno uporabila moč, ki jo ustvarijo fotonapetostni moduli, za oskrbo potreb obremenitve.Če energija, ki jo proizvedejo fotonapetostni moduli, preseže povpraševanje po trenutni obremenitvi, se presežna moč lahko vrne tudi v omrežje;če je energija, ki jo ustvarijo fotonapetostni moduli, nezadostna, bo električna energija samodejno omogočena in električna energija bo uporabljena za oskrbo lokalne obremenitve.Ko je poraba energije bremena manjša od 60 % nazivne omrežne zmogljivosti pretvornika SMD, bo omrežje samodejno napolnilo baterijo, da zagotovi, da je baterija dolgo časa v plavajočem stanju;v primeru izpada električnega omrežja, to je izpada električnega omrežja ali električnega omrežja Če kakovost ni na ravni standarda, bo sistem samodejno izklopil električno napajanje in preklopil v neodvisen delovni način, zagotovljena pa bo izmenična napetost, ki jo zahteva obremenitev. z baterijo in pretvornikom.Ko se električno omrežje vrne v normalno stanje, to je, ko se napetost in frekvenca vrneta v zgoraj omenjeno normalno stanje, bo sistem odklopil baterijo, preklopil v omrežni način in napajal iz omrežja.V nekaterih hibridnih napajalnih sistemih, povezanih z omrežjem, je mogoče funkcije spremljanja sistema, krmiljenja in zajemanja podatkov integrirati tudi v krmilni čip.Ključni komponenti takega sistema sta krmilnik in pretvornik.

Fotovoltaični sistem zunaj omrežja

Fotonapetostni sistem za proizvodnjo električne energije izven omrežja je nova vrsta vira energije, ki proizvaja električno energijo iz fotonapetostnih modulov, upravlja polnjenje in praznjenje akumulatorja prek krmilnika in zagotavlja električno energijo obremenitvi DC ali obremenitvi AC prek pretvornika. .Široko se uporablja na planotah, otokih, oddaljenih gorskih območjih in pri operacijah na terenu v težkih okoljih.Lahko se uporablja tudi kot napajanje za komunikacijske bazne postaje, reklamne svetlobne škatle, ulične luči itd. Fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije izkorišča neizčrpno naravno energijo, ki lahko učinkovito ublaži konflikt povpraševanja na območjih s pomanjkanjem električne energije in reši težave življenje in komunikacija na oddaljenih območjih.Izboljšati globalno ekološko okolje in spodbujati trajnostni človeški razvoj.

Sistemske funkcije

Fotovoltaični paneli so komponente za proizvodnjo električne energije.Fotovoltaični krmilnik prilagaja in krmili proizvedeno električno energijo.Po eni strani se prilagojena energija pošlje obremenitvi DC ali AC obremenitvi, po drugi strani pa se presežna energija pošlje v baterijski paket za shranjevanje.Ko proizvedena električna energija ne more zadovoljiti potreb bremena Ko krmilnik pošlje moč baterije bremenu.Ko je baterija popolnoma napolnjena, mora krmilnik nadzorovati, da baterija ni prenapolnjena.Ko se električna energija, shranjena v bateriji, izprazni, mora krmilnik nadzorovati, da baterija ni preveč izpraznjena, da jo zaščiti.Če delovanje krmilnika ni dobro, bo to močno vplivalo na življenjsko dobo baterije in na koncu vplivalo na zanesljivost sistema.Naloga akumulatorja je shranjevanje energije, da se breme lahko napaja ponoči ali v deževnih dneh.Pretvornik je odgovoren za pretvorbo enosmernega toka v izmenični tok, ki ga uporabljajo AC obremenitve.