Sistem fotovoltaic

Sistemele fotovoltaice sunt, în general, împărțite în sisteme independente, sisteme conectate la rețea și sisteme hibride.În funcție de formularul de cerere, scara de aplicare și tipul de încărcare a sistemului solar fotovoltaic, acesta poate fi împărțit în șase tipuri.

introducerea sistemului

În funcție de formularul de cerere, scara de aplicare și tipul de încărcare a sistemului solar fotovoltaic, sistemul de alimentare cu energie fotovoltaică ar trebui împărțit în mai multe detalii.Sistemele fotovoltaice pot fi, de asemenea, împărțite în următoarele șase tipuri: sistem de alimentare cu energie solară mică (DC mic);sistem simplu DC (Simple DC);sistem mare de alimentare cu energie solară (DC mare);Sistem de alimentare cu curent alternativ și continuu (AC/DC);Sistem conectat la rețea (Utility Grid Connect);sistem hibrid de alimentare cu energie (Hybrid);sistem hibrid conectat la rețea.Principiul de funcționare și caracteristicile fiecărui sistem sunt descrise mai jos.

sistem de alimentare cu energie

Caracteristicile sistemului mic de alimentare cu energie solară sunt că există doar o sarcină de curent continuu în sistem, iar puterea de încărcare este relativ mică, întregul sistem are o structură simplă și este ușor de operat.Principalele sale utilizări sunt sistemele generale de uz casnic, diverse produse civile DC și echipamente de divertisment aferente.De exemplu, în regiunea de vest a țării mele, acest tip de sistem fotovoltaic a fost utilizat pe scară largă, iar sarcina este lampa DC, care este folosită pentru a rezolva problema iluminatului gospodăresc în zonele fără electricitate.

Sistem DC

Caracteristica acestui sistem este că sarcina din sistem este o sarcină DC și nu există o cerință specială pentru timpul de utilizare a sarcinii.Sarcina este utilizată în principal în timpul zilei, deci nu este utilizată nicio baterie în sistem și nu este necesar niciun controler.Sistemul are o structură simplă și poate fi utilizat direct.Modulul fotovoltaic furnizează energie sarcină, eliminând procesul de stocare și eliberare a energiei din baterie, precum și pierderea de energie în controler și îmbunătățind eficiența utilizării energiei.Este utilizat în mod obișnuit în sistemele de pompe de apă fotovoltaice, în unele echipamente temporare de energie în timpul zilei și în unele facilități turistice.Figura 1 prezintă un sistem simplu de pompă DC PV.Acest sistem a fost utilizat pe scară largă în țările în curs de dezvoltare unde nu există apă pură de la robinet pentru băut și a produs beneficii sociale bune.

Sistem de energie solară la scară largă

În comparație cu cele două sisteme fotovoltaice de mai sus, sistemul fotovoltaic alimentat cu energie solară la scară largă este încă potrivit pentru sistemul de alimentare cu curent continuu, dar acest tip de sistem fotovoltaic solar are de obicei o putere mare de încărcare.Pentru a asigura o alimentare stabilă a sarcinii, scara corespunzătoare a sistemului este, de asemenea, mare și trebuie să fie echipată cu o gamă mai mare de module fotovoltaice și un pachet de baterii mai mare.Formele sale comune de aplicare includ comunicații, telemetrie, alimentare cu energie a echipamentelor de monitorizare, alimentare centralizată cu energie în zonele rurale, faruri, faruri stradale etc. Această formă este utilizată în unele centrale fotovoltaice rurale construite în unele zone fără electricitate din vestul meu. țara, iar stațiile de bază de comunicații construite de China Mobile și China Unicom în zone îndepărtate fără rețele electrice folosesc și acest sistem fotovoltaic pentru alimentarea cu energie.Cum ar fi proiectul stației de bază de comunicații din Wanjiazhai, Shanxi.

Sistem de alimentare AC și DC

Diferit de cele trei sisteme solare fotovoltaice de mai sus, acest sistem fotovoltaic poate furniza energie atât pentru încărcături DC, cât și AC în același timp și are mai multe invertoare decât cele trei sisteme de mai sus în ceea ce privește structura sistemului, care este utilizat pentru a converti puterea DC în AC. putere pentru a satisface cerințele de sarcină AC.De obicei, consumul de putere de sarcină al unui astfel de sistem este, de asemenea, relativ mare, astfel încât scara sistemului este, de asemenea, relativ mare.Este utilizat în unele stații de bază de comunicații cu încărcături CA și CC și alte centrale fotovoltaice cu sarcini CA și CC.

Sistem conectat la rețea

Cea mai mare caracteristică a acestui sistem solar fotovoltaic este că curentul continuu generat de rețeaua fotovoltaică este transformat în curent alternativ care îndeplinește cerințele rețelei prin invertorul conectat la rețea și apoi conectat direct la rețeaua de alimentare.În afara sarcinii, surplusul de putere este reintrodus în rețea.În zilele ploioase sau noaptea, când rețeaua fotovoltaică nu generează energie electrică sau energia electrică generată nu poate satisface cererea de sarcină, aceasta este alimentată de rețea.Deoarece energia electrică este introdusă direct în rețeaua electrică, configurația bateriei este omisă, iar procesul de stocare și eliberare a bateriei este salvat.Cu toate acestea, în sistem este necesar un invertor dedicat conectat la rețea pentru a se asigura că puterea de ieșire îndeplinește cerințele puterii rețelei pentru tensiune, frecvență și alți indicatori.Din cauza problemei de eficiență a invertorului, vor exista în continuare pierderi de energie.Astfel de sisteme sunt adesea capabile să utilizeze puterea de utilități și o serie de module solare fotovoltaice în paralel ca surse de energie pentru încărcăturile AC locale.Rata de deficit de putere de sarcină a întregului sistem este redusă.Mai mult, sistemul fotovoltaic conectat la rețea poate juca un rol în reglarea de vârf pentru rețeaua publică de energie.Conform caracteristicilor sistemului conectat la rețea, Soying Electric a dezvoltat cu succes un invertor solar conectat la rețea în urmă cu câțiva ani, care este special conceput pentru reciclarea energiei electrice cu diverse câștiguri și pierderi.S-au făcut progrese mari și au fost depășite o serie de dificultăți tehnice privind sistemul conectat la rețea.

Sistem mixt de alimentare

Pe lângă rețeaua de module solare fotovoltaice utilizate în acest sistem solar fotovoltaic, un generator de ulei este, de asemenea, utilizat ca sursă de energie de rezervă.Scopul utilizării unui sistem hibrid de alimentare este de a utiliza în mod cuprinzător avantajele diferitelor tehnologii de generare a energiei și de a evita deficiențele acestora.De exemplu, avantajele sistemelor fotovoltaice independente menționate mai sus sunt întreținerea mai mică, iar dezavantajul este că producția de energie este dependentă de vreme și instabilă.

Un sistem hibrid de alimentare care utilizează o combinație de generatoare diesel și rețele fotovoltaice poate furniza energie independentă de vreme în comparație cu un sistem autonom cu o singură energie.

Sistem mixt de alimentare conectat la rețea

Odată cu dezvoltarea industriei optoelectronicei solare, a apărut un sistem hibrid de alimentare cu energie conectat la rețea, care poate utiliza în mod cuprinzător rețele de module solare fotovoltaice, energie de utilitate și generatoare de ulei de rezervă.Acest tip de sistem integrează de obicei controlerul și invertorul, folosind un cip de computer pentru a controla pe deplin funcționarea întregului sistem, folosind în mod cuprinzător diverse surse de energie pentru a obține cea mai bună stare de funcționare și poate folosi, de asemenea, baterii pentru a îmbunătăți și mai mult puterea de încărcare a sistemului. rata de garanție a furnizării, cum ar fi sistemul de invertor SMD al AES.Sistemul poate furniza energie calificată pentru sarcinile locale și poate funcționa ca UPS (sursă neîntreruptibilă) online.Energia poate fi, de asemenea, furnizată sau obținută de la rețea.Modul de lucru al sistemului este de obicei să funcționeze în paralel cu puterea comercială și energia solară.Pentru sarcina locală, dacă puterea generată de modulele fotovoltaice este suficientă pentru ca sarcina să poată fi utilizată, aceasta va folosi direct puterea generată de modulele fotovoltaice pentru a asigura nevoile sarcinii.Daca puterea generata de modulele fotovoltaice depaseste cererea sarcinii imediate, surplusul de putere poate fi returnat si in retea;în cazul în care puterea generată de modulele fotovoltaice este insuficientă, puterea de utilitate va fi activată automat, iar puterea de utilitate va fi utilizată pentru a furniza cererea de sarcină locală.Când consumul de energie al încărcăturii este mai mic de 60% din capacitatea nominală a rețelei invertorului SMD, rețeaua va încărca automat bateria pentru a se asigura că bateria este în stare de plutire pentru o perioadă lungă de timp;dacă se defectează rețeaua, adică întreruperea alimentării rețelei sau rețeaua Dacă calitatea nu este la standard, sistemul va deconecta automat rețeaua de alimentare și va comuta în modul de lucru independent, iar puterea de curent alternativ necesară de sarcină va fi furnizată de baterie si invertor.Odată ce rețeaua revine la normal, adică tensiunea și frecvența revin la starea normală menționată mai sus, sistemul va deconecta bateria, va trece în modul conectat la rețea și va furniza energie de la rețea.În unele sisteme de alimentare hibride conectate la rețea, funcțiile de monitorizare a sistemului, control și achiziție de date pot fi, de asemenea, integrate în cipul de control.Componentele de bază ale unui astfel de sistem sunt controlerul și invertorul.

Sistem fotovoltaic off-grid

Sistemul de generare a energiei fotovoltaice în afara rețelei este un nou tip de sursă de energie care generează energie electrică din module fotovoltaice, gestionează încărcarea și descărcarea bateriei prin intermediul controlerului și furnizează energie electrică sarcinii DC sau sarcinii AC prin invertor. .Este utilizat pe scară largă în platouri, insule, zone muntoase îndepărtate și operațiuni pe teren cu medii dure.Poate fi folosit și ca sursă de alimentare pentru stații de bază de comunicații, casete luminoase publicitare, lumini stradale etc. Sistemul de generare a energiei fotovoltaice utilizează energie naturală inepuizabilă, care poate atenua în mod eficient conflictul de cerere în zonele cu deficit de energie și poate rezolva problemele de viața și comunicarea în zone îndepărtate.Îmbunătățirea mediului ecologic global și promovarea dezvoltării umane durabile.

Funcțiile sistemului

Panourile fotovoltaice sunt componente generatoare de energie.Controlerul fotovoltaic reglează și controlează energia electrică generată.Pe de o parte, energia ajustată este trimisă la sarcina de curent continuu sau la sarcina de curent alternativ, iar pe de altă parte, energia în exces este trimisă la acumulatorul pentru stocare.Când electricitatea generată nu poate satisface nevoile de sarcină Când controlerul trimite puterea bateriei către sarcină.După ce bateria este complet încărcată, controlerul ar trebui să controleze bateria să nu fie supraîncărcată.Când energia electrică stocată în baterie este descărcată, controlerul ar trebui să controleze ca bateria să nu fie prea descărcată pentru a proteja bateria.Când performanța controlerului nu este bună, aceasta va afecta foarte mult durata de viață a bateriei și, în cele din urmă, va afecta fiabilitatea sistemului.Sarcina bateriei este de a stoca energie astfel încât sarcina să poată fi alimentată noaptea sau în zilele ploioase.Invertorul este responsabil pentru conversia curentului continuu în curent alternativ pentru a fi utilizat de sarcinile de curent alternativ.