System fotowoltaiczny

Systemy fotowoltaiczne ogólnie dzieli się na systemy niezależne, systemy przyłączone do sieci i systemy hybrydowe.Według formy aplikacyjnej, skali zastosowania i rodzaju obciążenia instalacji fotowoltaicznej można ją podzielić na sześć typów.

wprowadzenie systemu

W zależności od formularza aplikacyjnego, skali zastosowania i rodzaju obciążenia instalacji fotowoltaicznej, system zasilania fotowoltaicznego należy podzielić bardziej szczegółowo.Systemy fotowoltaiczne można również podzielić na sześć typów: mały system zasilania energią słoneczną (Small DC);prosty układ prądu stałego (Simple DC);duży system zasilania energią słoneczną (Large DC);Układ zasilania prądem przemiennym i stałym (AC/DC);System podłączony do sieci (Utility Grid Connect);hybrydowy układ zasilania (Hybrid);system hybrydowy podłączony do sieci.Zasada działania i charakterystyka każdego systemu są opisane poniżej.

układ zasilania

Charakterystyka małego systemu zasilania energią słoneczną polega na tym, że w systemie występuje tylko obciążenie prądem stałym, a moc obciążenia jest stosunkowo niewielka, cały system ma prostą konstrukcję i jest łatwy w obsłudze.Jego głównymi zastosowaniami są ogólne systemy gospodarstwa domowego, różne cywilne produkty prądu stałego i powiązany sprzęt rozrywkowy.Na przykład w zachodniej części mojego kraju ten typ systemu fotowoltaicznego jest szeroko stosowany, a obciążeniem jest lampa prądu stałego, która służy do rozwiązania problemu oświetlenia gospodarstw domowych na obszarach pozbawionych prądu.

Układ prądu stałego

Cechą charakterystyczną tego systemu jest to, że obciążenie w systemie jest obciążeniem prądu stałego i nie ma specjalnych wymagań dotyczących czasu użytkowania obciążenia.Obciążenie wykorzystywane jest głównie w ciągu dnia, dlatego w systemie nie jest używana żadna bateria i nie jest wymagany sterownik.System ma prostą strukturę i może być używany bezpośrednio.Moduł fotowoltaiczny zasila odbiornik, eliminując proces magazynowania i uwalniania energii w akumulatorze oraz straty energii w sterowniku, a także poprawiając efektywność wykorzystania energii.Jest powszechnie stosowany w systemach pomp wodnych PV, niektórych tymczasowych urządzeniach zasilających w ciągu dnia i niektórych obiektach turystycznych.Rysunek 1 przedstawia prosty system pomp DC PV.System ten jest szeroko stosowany w krajach rozwijających się, gdzie nie ma czystej wody z kranu do picia, i przyniósł dobre korzyści społeczne.

Wielkoskalowy system energii słonecznej

W porównaniu z powyższymi dwoma systemami fotowoltaicznymi, wielkoskalowy system fotowoltaiczny zasilany energią słoneczną nadal nadaje się do systemu zasilania prądem stałym, ale tego rodzaju system fotowoltaiczny ma zwykle dużą moc obciążenia.Aby zapewnić stabilne zasilanie odbiornika, jego odpowiednia skala jest również duża i należy go wyposażyć w większy zestaw modułów fotowoltaicznych oraz większy pakiet akumulatorów.Jego typowe formy zastosowań obejmują komunikację, telemetrię, zasilanie sprzętu monitorującego, scentralizowane zasilanie na obszarach wiejskich, latarnie morskie, latarnie uliczne itp. Formularz ten jest stosowany w niektórych wiejskich elektrowniach fotowoltaicznych budowanych na niektórych obszarach na zachód od mojego kraju bez prądu. kraju, a komunikacyjne stacje bazowe budowane przez China Mobile i China Unicom w odległych obszarach bez sieci energetycznych również wykorzystują ten system fotowoltaiczny do zasilania.Takich jak projekt komunikacyjnej stacji bazowej w Wanjiazhai w Shanxi.

System zasilania prądem zmiennym i stałym

W odróżnieniu od trzech powyższych systemów fotowoltaicznych, ten system fotowoltaiczny może jednocześnie dostarczać energię do odbiorników prądu stałego i przemiennego i ma więcej inwerterów niż powyższe trzy systemy pod względem struktury systemu, który służy do konwersji prądu stałego na prąd przemienny moc w celu zaspokojenia potrzeb obciążenia AC.Zwykle pobór mocy takiego systemu przez obciążenie jest również stosunkowo duży, więc skala systemu jest również stosunkowo duża.Stosowany jest w niektórych komunikacyjnych stacjach bazowych z obciążeniami AC i DC oraz w innych elektrowniach fotowoltaicznych z obciążeniami AC i DC.

System podłączony do sieci

Największą cechą tego systemu fotowoltaicznego jest to, że prąd stały generowany przez panel fotowoltaiczny jest przekształcany w prąd przemienny spełniający wymagania sieci energetycznej za pośrednictwem falownika podłączonego do sieci, a następnie bezpośrednio podłączony do sieci energetycznej.Poza obciążeniem nadwyżka mocy jest zwracana do sieci.W deszczowe dni lub w nocy, gdy układ fotowoltaiczny nie wytwarza prądu lub wygenerowany prąd nie jest w stanie zaspokoić zapotrzebowania obciążenia, zasilany jest z sieci.Ponieważ energia elektryczna jest wprowadzana bezpośrednio do sieci energetycznej, pominięta zostaje konfiguracja akumulatora, a oszczędzany jest proces magazynowania i wydawania akumulatora.Jednakże w systemie wymagany jest dedykowany falownik podłączony do sieci, aby zapewnić, że moc wyjściowa spełnia wymagania mocy sieciowej w zakresie napięcia, częstotliwości i innych wskaźników.Ze względu na problem z wydajnością falownika nadal będą występować pewne straty energii.Takie systemy często mogą wykorzystywać energię elektryczną i szereg modułów fotowoltaicznych równolegle jako źródła zasilania dla lokalnych obciążeń prądu przemiennego.Zmniejsza się stopień niedoboru mocy obciążenia w całym systemie.Co więcej, system fotowoltaiczny podłączony do sieci może odgrywać rolę w regulacji szczytowej w publicznej sieci energetycznej.Zgodnie z charakterystyką systemu podłączonego do sieci, firma Soying Electric kilka lat temu z sukcesem opracowała falownik podłączony do sieci fotowoltaicznej, który został specjalnie zaprojektowany do recyklingu energii elektrycznej z różnymi zyskami i stratami.Poczyniono ogromne postępy i przezwyciężono szereg trudności technicznych w systemie przyłączonym do sieci.

Mieszany system zasilania

Oprócz zestawu modułów fotowoltaicznych stosowanych w tym systemie fotowoltaicznym, generator olejowy służy również jako zapasowe źródło zasilania.Celem stosowania hybrydowego układu zasilania jest kompleksowe wykorzystanie zalet różnych technologii wytwarzania energii i uniknięcie ich wad.Na przykład zaletą wyżej wymienionych niezależnych systemów fotowoltaicznych jest mniejsza konserwacja, a wadą jest to, że produkcja energii jest zależna od pogody i niestabilna.

Hybrydowy system zasilania wykorzystujący kombinację generatorów diesla i układów fotowoltaicznych może dostarczać energię niezależną od pogody w porównaniu z autonomicznym systemem zasilanym jednym źródłem energii.

Mieszany system zasilania podłączony do sieci

Wraz z rozwojem branży optoelektroniki słonecznej pojawił się hybrydowy system zasilania podłączony do sieci, który może kompleksowo wykorzystywać układy modułów fotowoltaicznych, energię elektryczną i rezerwowe generatory olejowe.System tego typu zazwyczaj integruje sterownik i falownik, wykorzystując chip komputerowy do pełnej kontroli pracy całego systemu, kompleksowo wykorzystując różne źródła energii w celu uzyskania najlepszego stanu pracy, a także może wykorzystywać akumulatory w celu dalszej poprawy mocy obciążenia systemu stawka gwarancji dostawy, taka jak system falownika SMD firmy AES.System może zapewnić kwalifikowaną moc dla odbiorników lokalnych i może pracować jako UPS online (zasilacz bezprzerwowy).Energia może być również dostarczana do sieci lub pozyskiwana z niej.Tryb pracy systemu zwykle polega na pracy równoległej z energią komercyjną i energią słoneczną.W przypadku obciążenia lokalnego, jeśli moc generowana przez moduły fotowoltaiczne jest wystarczająca do wykorzystania przez obciążenie, moc generowana przez moduły fotowoltaiczne będzie bezpośrednio wykorzystywana do zaspokojenia potrzeb obciążenia.Jeżeli moc wygenerowana przez moduły fotowoltaiczne przekroczy zapotrzebowanie bezpośredniego obciążenia, nadwyżkę mocy można również zwrócić do sieci;jeżeli moc generowana przez moduły fotowoltaiczne będzie niewystarczająca, zasilanie z sieci zostanie automatycznie włączone, a energia z sieci zostanie wykorzystana do zaspokojenia zapotrzebowania lokalnego obciążenia.Gdy pobór mocy przez obciążenie jest mniejszy niż 60% znamionowej mocy sieciowej falownika SMD, sieć automatycznie ładuje akumulator, aby zapewnić, że akumulator będzie znajdował się w stanie rezerwowym przez długi czas;w przypadku awarii sieci, czyli awarii sieci lub sieci. Jeśli jakość nie będzie odpowiadała normom, system automatycznie odłączy zasilanie sieciowe i przejdzie w tryb pracy niezależnej, a zasilanie AC wymagane przez obciążenie zostanie zapewnione. przez akumulator i falownik.Gdy sieć powróci do normalnego stanu, czyli napięcie i częstotliwość powrócą do wyżej wymienionego stanu normalnego, system odłączy akumulator, przejdzie do trybu pracy sieciowej i zacznie dostarczać energię z sieci.W niektórych hybrydowych systemach zasilania podłączonych do sieci, w chipie sterującym można również zintegrować funkcje monitorowania systemu, sterowania i gromadzenia danych.Podstawowymi elementami takiego systemu są sterownik i falownik.

System fotowoltaiczny poza siecią

System fotowoltaiczny poza siecią to nowy typ źródła zasilania, które wytwarza energię elektryczną z modułów fotowoltaicznych, zarządza ładowaniem i rozładowywaniem akumulatora za pośrednictwem sterownika oraz dostarcza energię elektryczną do obciążenia DC lub obciążenia AC za pośrednictwem falownika .Jest szeroko stosowany na płaskowyżach, wyspach, odległych obszarach górskich i podczas prac polowych w trudnych warunkach.Może być również stosowany jako zasilacz bazowych stacji komunikacyjnych, kasetonów reklamowych, latarni ulicznych itp. System fotowoltaiczny wykorzystuje niewyczerpaną energię naturalną, co może skutecznie łagodzić konflikty popytowe na obszarach o niedoborach prądu i rozwiązywać problemy życie i komunikacja w odległych obszarach.Popraw globalne środowisko ekologiczne i promuj zrównoważony rozwój człowieka.

Funkcje systemu

Panele fotowoltaiczne są elementami generującymi energię.Sterownik fotowoltaiczny reguluje i kontroluje wytwarzaną energię elektryczną.Z jednej strony skorygowana energia jest przesyłana do obciążenia DC lub AC, a z drugiej strony nadwyżka energii jest wysyłana do zestawu akumulatorów w celu przechowywania.Gdy wytworzona energia elektryczna nie jest w stanie zaspokoić potrzeb obciążenia. Gdy sterownik przesyła moc akumulatora do obciążenia.Po całkowitym naładowaniu akumulatora sterownik powinien kontrolować akumulator, aby nie uległ przeładowaniu.Gdy energia elektryczna zgromadzona w akumulatorze zostanie rozładowana, sterownik powinien kontrolować akumulator, aby nie uległ nadmiernemu rozładowaniu, aby chronić akumulator.Jeśli wydajność sterownika nie jest dobra, będzie to miało duży wpływ na żywotność akumulatora i ostatecznie na niezawodność systemu.Zadaniem akumulatora jest magazynowanie energii, aby obciążenie mogło być zasilane w nocy lub w deszczowe dni.Falownik jest odpowiedzialny za konwersję prądu stałego na prąd przemienny do wykorzystania przez obciążenia prądu przemiennego.