Fotovoltický systém

Fotovoltické systémy sa vo všeobecnosti delia na nezávislé systémy, systémy pripojené do siete a hybridné systémy.Podľa formulára žiadosti, rozsahu aplikácie a typu zaťaženia solárneho fotovoltaického systému je možné rozdeliť do šiestich typov.

predstavenie systému

Podľa formulára žiadosti, rozsahu aplikácie a typu zaťaženia solárneho fotovoltaického systému by sa mal systém fotovoltaického napájania podrobnejšie rozdeliť.Fotovoltické systémy možno ďalej rozdeliť do nasledujúcich šiestich typov: malý solárny systém napájania (Small DC);jednoduchý DC systém (Simple DC);veľký systém solárneho napájania (veľký jednosmerný prúd);systém napájania striedavým a jednosmerným prúdom (AC/DC);Systém pripojený k sieti (Utility Grid Connect);hybridný systém napájania (Hybrid);hybridný systém pripojený k sieti.Princíp činnosti a vlastnosti každého systému sú opísané nižšie.

napájací systém

Charakteristiky malého solárneho napájacieho systému sú, že v systéme je iba jednosmerná záťaž a výkon záťaže je relatívne malý, celý systém má jednoduchú štruktúru a je ľahko ovládateľný.Jeho hlavným využitím sú bežné domáce systémy, rôzne civilné DC produkty a súvisiace zábavné zariadenia.Napríklad v západnom regióne mojej krajiny je tento typ fotovoltaického systému široko používaný a záťažou je jednosmerná lampa, ktorá sa používa na riešenie problému osvetlenia domácností v oblastiach bez elektriny.

DC systém

Charakteristickým znakom tohto systému je, že záťaž v systéme je jednosmerná záťaž a neexistujú žiadne špeciálne požiadavky na dobu používania záťaže.Záťaž sa používa hlavne počas dňa, takže v systéme sa nepoužíva žiadna batéria a nie je potrebný žiadny ovládač.Systém má jednoduchú štruktúru a je možné ho priamo použiť.Fotovoltaický modul dodáva energiu do záťaže, čím eliminuje proces ukladania a uvoľňovania energie v batérii, ako aj straty energie v regulátore a zlepšuje efektivitu využitia energie.Bežne sa používa v systémoch PV vodných čerpadiel, niektorých dočasných zariadeniach napájajúcich počas dňa a niektorých turistických zariadeniach.Obrázok 1 zobrazuje jednoduchý systém jednosmerného PV čerpadla.Tento systém bol široko používaný v rozvojových krajinách, kde nie je čistá voda z vodovodu na pitie, a prináša dobré sociálne výhody.

Veľký solárny systém

V porovnaní s vyššie uvedenými dvoma fotovoltaickými systémami je rozsiahly fotovoltaický systém napájaný solárnou energiou stále vhodný pre systém napájania jednosmerným prúdom, ale tento druh solárneho fotovoltaického systému má zvyčajne veľkú záťaž.Aby sa zabezpečilo stabilné napájanie záťaže, jej zodpovedajúca mierka systému je tiež veľká a je potrebné ho vybaviť väčším radom fotovoltaických modulov a väčším batériovým modulom.Medzi jeho bežné aplikačné formy patrí komunikácia, telemetria, napájanie monitorovacích zariadení, centralizované napájanie vo vidieckych oblastiach, majáky, pouličné osvetlenie atď. Táto forma sa používa v niektorých vidieckych fotovoltaických elektrárňach postavených v niektorých oblastiach bez elektriny na západe môjho Tento fotovoltaický systém využívajú na napájanie aj komunikačné základňové stanice postavené spoločnosťami China Mobile a China Unicom v odľahlých oblastiach bez rozvodných sietí.Ako napríklad projekt komunikačnej základňovej stanice vo Wanjiazhai, Shanxi.

Systém napájania AC a DC

Na rozdiel od vyššie uvedených troch solárnych fotovoltaických systémov môže tento fotovoltaický systém poskytovať energiu pre jednosmerné aj striedavé zaťaženie súčasne a má viac invertorov ako vyššie uvedené tri systémy z hľadiska štruktúry systému, ktorý sa používa na konverziu jednosmerného prúdu na striedavý prúd. napájanie, aby vyhovovalo požiadavkám AC záťaže.Zvyčajne je spotreba energie pri záťaži takéhoto systému tiež relatívne veľká, takže rozsah systému je tiež relatívne veľký.Používa sa v niektorých komunikačných základňových staniciach so striedavým aj jednosmerným zaťažením a iných fotovoltaických elektrárňach so striedavým a jednosmerným zaťažením.

Systém pripojený k sieti

Najväčšou črtou tohto solárneho fotovoltaického systému je, že jednosmerný prúd generovaný fotovoltaickým poľom sa premieňa na striedavý prúd, ktorý spĺňa požiadavky elektrickej siete cez striedač pripojený k sieti a potom je priamo pripojený k elektrickej sieti.Mimo záťaže sa prebytočný výkon privádza späť do siete.V daždivých dňoch alebo v noci, keď fotovoltaické pole nevyrába elektrickú energiu alebo vyrobená elektrina nedokáže pokryť dopyt po záťaži, je napájaná zo siete.Pretože elektrická energia je privádzaná priamo do elektrickej siete, odpadá konfigurácia batérie a šetrí sa proces skladovania a uvoľňovania batérie.V systéme je však potrebný vyhradený menič pripojený k sieti, aby sa zabezpečilo, že výstupný výkon spĺňa požiadavky na výkon siete pre napätie, frekvenciu a iné indikátory.Kvôli problému s účinnosťou meniča bude stále dochádzať k určitým stratám energie.Takéto systémy sú často schopné využívať napájanie z verejnej siete a rad solárnych fotovoltických modulov paralelne ako zdroje energie pre lokálne striedavé záťaže.Miera nedostatku energie pri záťaži celého systému je znížená.Okrem toho môže FV systém pripojený k sieti zohrávať úlohu pri špičkovej regulácii verejnej elektrickej siete.Podľa charakteristík systému pripojeného do siete spoločnosť Soying Electric pred niekoľkými rokmi úspešne vyvinula solárny invertor pripojený k sieti, ktorý je špeciálne navrhnutý na recykláciu elektrickej energie s rôznymi ziskami a stratami.V systéme prepojenom s rozvodnou sieťou sa dosiahol veľký pokrok a prekonala sa séria technických ťažkostí.

Zmiešaný systém zásobovania

Okrem poľa solárnych fotovoltaických modulov použitých v tomto solárnom fotovoltaickom systéme sa ako záložný zdroj energie používa aj olejový generátor.Účelom použitia hybridného systému napájania je komplexne využiť výhody rôznych technológií výroby energie a vyhnúť sa ich príslušným nedostatkom.Výhodou vyššie uvedených nezávislých fotovoltaických systémov je napríklad menšia údržba a nevýhodou je, že výdaj energie je závislý od počasia a je nestabilný.

Hybridný systém napájania, ktorý využíva kombináciu dieselových generátorov a fotovoltaických polí, môže poskytnúť energiu nezávislú od počasia v porovnaní so samostatným systémom s jednou energiou.

Systém zmiešaného napájania pripojený k sieti

S rozvojom odvetvia solárnej optoelektroniky sa objavil hybridný napájací systém pripojený k sieti, ktorý dokáže komplexne využívať polia solárnych fotovoltaických modulov, elektrickú energiu a záložné olejové generátory.Tento druh systému zvyčajne integruje ovládač a menič pomocou počítačového čipu na úplné riadenie prevádzky celého systému, komplexne využíva rôzne zdroje energie na dosiahnutie najlepšieho pracovného stavu a môže tiež použiť batérie na ďalšie zlepšenie výkonu záťaže systému. miera záruky dodávky, ako napríklad invertorový systém AES SMD.Systém môže poskytnúť kvalifikované napájanie pre lokálne záťaže a môže pracovať ako online UPS (Uninterruptible Power Supply).Napájanie môže byť dodávané alebo získavané zo siete.Pracovný režim systému je zvyčajne pracovať paralelne s komerčnou energiou a solárnou energiou.V prípade lokálnej záťaže, ak je energia generovaná fotovoltaickými modulmi dostatočná na použitie záťaže, priamo použije energiu generovanú fotovoltaickými modulmi na napájanie potrieb záťaže.Ak výkon generovaný fotovoltaickými modulmi prekročí potrebu okamžitej záťaže, prebytočný výkon sa môže tiež vrátiť do siete;ak je výkon generovaný fotovoltaickými modulmi nedostatočný, napájanie z verejnej siete sa automaticky aktivuje a napájanie z verejnej siete sa použije na zásobovanie dopytu miestnej záťaže.Keď je spotreba energie záťaže nižšia ako 60 % menovitého sieťového výkonu meniča SMD, sieť automaticky nabíja batériu, aby sa zabezpečilo, že batéria bude dlhý čas v plávajúcom stave;pri výpadku siete, teda výpadku sieťového napájania alebo sieťového napájania Ak kvalita nezodpovedá štandardu, systém automaticky odpojí sieťové napájanie a prepne sa do nezávislého pracovného režimu a bude zabezpečený striedavý prúd požadovaný záťažou pomocou batérie a meniča.Akonáhle sa sieť vráti do normálu, to znamená, že napätie a frekvencia sa vrátia do vyššie uvedeného normálneho stavu, systém odpojí batériu, prepne sa do režimu pripojenia k sieti a bude napájať zo siete.V niektorých hybridných napájacích systémoch pripojených k sieti môžu byť do riadiaceho čipu integrované aj funkcie monitorovania systému, riadenia a získavania údajov.Hlavnými komponentmi takéhoto systému sú regulátor a menič.

Off-grid fotovoltaický systém

Off-grid fotovoltaický systém na výrobu energie je nový typ zdroja energie, ktorý vyrába elektrinu z fotovoltaických modulov, riadi nabíjanie a vybíjanie batérie prostredníctvom ovládača a dodáva elektrickú energiu jednosmernej záťaži alebo striedavej záťaži cez menič. .Je široko používaný na náhorných plošinách, ostrovoch, odľahlých horských oblastiach a poľných operáciách s drsným prostredím.Môže byť tiež použitý ako napájací zdroj pre komunikačné základňové stanice, reklamné svetelné boxy, pouličné osvetlenie atď. Fotovoltaický systém na výrobu elektriny využíva nevyčerpateľnú prírodnú energiu, ktorá dokáže efektívne zmierniť konflikt dopytu v oblastiach s nedostatkom elektriny a vyriešiť problémy život a komunikácia v odľahlých oblastiach.Zlepšiť globálne ekologické prostredie a podporiť trvalo udržateľný ľudský rozvoj.

Systémové funkcie

Fotovoltaické panely sú komponenty na výrobu elektrickej energie.Fotovoltaický regulátor upravuje a riadi generovanú elektrickú energiu.Na jednej strane sa upravená energia posiela do jednosmernej záťaže alebo striedavej záťaže a na druhej strane sa prebytočná energia posiela do akumulátora na uskladnenie.Keď vyrobená elektrina nedokáže pokryť potreby záťaže Keď regulátor posiela energiu z batérie do záťaže.Po úplnom nabití batérie by mal ovládač kontrolovať batériu, aby sa neprebíjala.Keď sa elektrická energia uložená v batérii vybije, ovládač by mal kontrolovať batériu tak, aby nebola nadmerne vybitá, aby bola batéria chránená.Keď výkon regulátora nie je dobrý, výrazne to ovplyvní životnosť batérie a v konečnom dôsledku ovplyvní spoľahlivosť systému.Úlohou batérie je uchovávať energiu tak, aby mohla byť záťaž napájaná v noci alebo v daždivých dňoch.Striedač je zodpovedný za konverziu jednosmerného prúdu na striedavý prúd pre použitie striedavými záťažami.