Fotovoltaický systém

Fotovoltaické systémy se obecně dělí na nezávislé systémy, systémy připojené k síti a hybridní systémy.Podle formuláře žádosti, rozsahu aplikace a typu zatížení solárního fotovoltaického systému je možné jej rozdělit do šesti typů.

představení systému

Podle formuláře žádosti, rozsahu aplikace a typu zatížení solárního fotovoltaického systému by měl být systém fotovoltaického napájení podrobněji rozdělen.Fotovoltaické systémy lze dále rozdělit do následujících šesti typů: malý solární systém napájení (Small DC);jednoduchý DC systém (Simple DC);velký solární napájecí systém (Large DC);AC a DC napájecí systém (AC/DC);Systém připojený k síti (Utility Grid Connect);hybridní napájecí systém (Hybrid);hybridní systém připojený k síti.Princip činnosti a vlastnosti každého systému jsou popsány níže.

napájecí systém

Charakteristikou malého solárního napájecího systému je, že v systému je pouze stejnosměrná zátěž a výkon zátěže je relativně malý, celý systém má jednoduchou strukturu a snadno se ovládá.Jeho hlavní použití jsou běžné domácí systémy, různé civilní DC produkty a související zábavní zařízení.Například v západní oblasti mé země je tento typ fotovoltaického systému široce používán a zátěž je stejnosměrná lampa, která se používá k řešení problému osvětlení domácností v oblastech bez elektřiny.

DC systém

Charakteristickým rysem tohoto systému je, že zátěž v systému je stejnosměrná zátěž a nejsou zde žádné zvláštní požadavky na dobu používání zátěže.Zátěž se používá hlavně během dne, takže v systému není použita žádná baterie a není potřeba žádný ovladač.Systém má jednoduchou strukturu a lze jej přímo používat.Fotovoltaický modul dodává energii do zátěže, čímž eliminuje proces ukládání a uvolňování energie v baterii, stejně jako energetické ztráty v regulátoru, a zlepšuje efektivitu využití energie.Běžně se používá v systémech PV vodních čerpadel, některých dočasných zařízeních napájených během dne a některých turistických zařízeních.Obrázek 1 ukazuje jednoduchý systém DC PV čerpadla.Tento systém byl široce používán v rozvojových zemích, kde není čistá voda z vodovodu k pití, a přinesl dobré sociální výhody.

Rozsáhlý solární systém

Ve srovnání s výše uvedenými dvěma fotovoltaickými systémy je velký fotovoltaický systém napájený solární energií stále vhodný pro stejnosměrný napájecí systém, ale tento druh solárního fotovoltaického systému má obvykle velkou zátěž.Aby bylo zajištěno stabilní napájení zátěže, je tomu odpovídající. Rozsah systému je také velký a je třeba jej vybavit větším polem fotovoltaických modulů a větším bateriovým blokem.Mezi jeho běžné aplikační formy patří komunikace, telemetrie, napájení monitorovacích zařízení, centralizované napájení ve venkovských oblastech, majáky, pouliční osvětlení atd. Tato forma se používá v některých venkovských fotovoltaických elektrárnách postavených v některých oblastech bez elektřiny na západě mé země. Tento fotovoltaický systém využívají k napájení také komunikační základnové stanice postavené společnostmi China Mobile a China Unicom v odlehlých oblastech bez rozvodných sítí.Jako například projekt komunikační základnové stanice ve Wanjiazhai, Shanxi.

AC a DC napájecí systém

Na rozdíl od výše uvedených tří solárních fotovoltaických systémů může tento fotovoltaický systém poskytovat energii pro stejnosměrnou i střídavou zátěž současně a má více střídačů než výše uvedené tři systémy, pokud jde o strukturu systému, která se používá k přeměně stejnosměrné energie na střídavou. výkon, aby vyhovovaly požadavkům na AC zátěž.Obvykle je spotřeba energie zátěže takového systému také poměrně velká, takže rozsah systému je také poměrně velký.Používá se v některých komunikačních základnových stanicích se střídavým i stejnosměrným zatížením a dalších fotovoltaických elektrárnách se střídavým a stejnosměrným zatížením.

Systém připojený k síti

Největším rysem tohoto solárního fotovoltaického systému je, že stejnosměrný proud generovaný fotovoltaickým polem se přeměňuje na střídavý proud, který splňuje požadavky rozvodné sítě přes střídač připojený k rozvodné síti a poté je přímo připojen k rozvodné síti.Mimo zátěž je přebytečný výkon přiváděn zpět do sítě.V deštivých dnech nebo v noci, kdy fotovoltaické pole nevyrábí elektřinu nebo vyrobená elektřina nemůže pokrýt poptávku po zátěži, je napájena ze sítě.Vzhledem k tomu, že elektrická energie je přiváděna přímo do elektrické sítě, odpadá konfigurace baterie a ušetří se proces skladování a uvolňování baterie.V systému je však vyžadován vyhrazený střídač připojený k síti, aby bylo zajištěno, že výstupní výkon splňuje požadavky výkonu sítě na napětí, frekvenci a další indikátory.Kvůli problému s účinností měniče bude stále docházet k určitým ztrátám energie.Takové systémy jsou často schopny využívat energii z veřejné sítě a řadu solárních fotovoltaických modulů paralelně jako zdroje energie pro místní AC zátěže.Míra výpadku zátěže celého systému je snížena.Kromě toho může FV systém připojený k síti hrát roli při špičkové regulaci veřejné elektrické sítě.Podle charakteristik systému připojeného k síti společnost Soying Electric před několika lety úspěšně vyvinula solární střídač připojený k síti, který je speciálně navržen pro recyklaci elektrické energie s různými zisky a ztrátami.V systému připojeném k síti bylo dosaženo velkého pokroku a byla překonána řada technických potíží.

Smíšený systém zásobování

Kromě pole solárních fotovoltaických modulů používaných v tomto solárním fotovoltaickém systému se jako záložní zdroj energie používá také olejový generátor.Účelem použití hybridního napájecího systému je komplexně využít výhod různých technologií výroby energie a vyhnout se jejich nedostatkům.Výhodou výše zmíněných nezávislých fotovoltaických systémů je například menší údržba a nevýhodou je, že výdej energie je závislý na počasí a je nestabilní.

Hybridní napájecí systém, který využívá kombinaci dieselových generátorů a fotovoltaických polí, může poskytovat energii nezávislou na počasí ve srovnání se samostatným systémem s jednou energií.

Systém smíšeného napájení připojený k síti

S rozvojem odvětví solární optoelektroniky se objevil hybridní napájecí systém připojený k síti, který dokáže komplexně využívat pole solárních fotovoltaických modulů, užitkovou energii a záložní olejové generátory.Tento druh systému obvykle integruje řídicí jednotku a střídač, pomocí počítačového čipu plně řídí provoz celého systému, komplexně využívá různé zdroje energie k dosažení nejlepšího pracovního stavu a může také používat baterie k dalšímu zlepšení zátěže systému. sazba záruky dodávky, jako je invertorový systém AES SMD.Systém může poskytovat kvalifikované napájení pro místní zátěže a může fungovat jako online UPS (Uninterruptible Power Supply).Energii lze také dodávat nebo získávat ze sítě.Pracovní režim systému je obvykle pracovat paralelně s komerční energií a solární energií.Pro místní zátěž, pokud je výkon generovaný fotovoltaickými moduly dostatečný pro použití zátěže, bude přímo využívat energii generovanou fotovoltaickými moduly k napájení potřeb zátěže.Pokud výkon generovaný fotovoltaickými moduly překročí potřebu okamžité zátěže, může být přebytečný výkon také vrácen do sítě;pokud je výkon generovaný fotovoltaickými moduly nedostatečný, napájení z veřejné sítě bude automaticky povoleno a napájení z veřejné sítě bude použito k pokrytí poptávky místní zátěže.Když je spotřeba energie zátěže nižší než 60 % jmenovité síťové kapacity měniče SMD, síť automaticky nabije baterii, aby bylo zajištěno, že baterie bude dlouhou dobu v plovoucím stavu;pokud dojde k výpadku sítě, tedy výpadku síťového napájení nebo sítě Pokud kvalita neodpovídá standardu, systém automaticky odpojí síťové napájení a přepne se do nezávislého pracovního režimu a bude zajištěno střídavé napájení požadované zátěží pomocí baterie a měniče.Jakmile se síť vrátí do normálu, to znamená, že se napětí a frekvence vrátí do výše uvedeného normálního stavu, systém odpojí baterii, přejde do režimu připojení k síti a bude dodávat energii ze sítě.V některých hybridních napájecích systémech připojených k síti lze do řídicího čipu integrovat také funkce monitorování, řízení a sběru dat.Základními součástmi takového systému jsou řídicí jednotka a střídač.

Off-grid fotovoltaický systém

Off-grid fotovoltaický systém výroby energie je nový typ zdroje energie, který vyrábí elektřinu z fotovoltaických modulů, řídí nabíjení a vybíjení baterie pomocí regulátoru a poskytuje elektrickou energii stejnosměrné zátěži nebo střídavému proudu prostřednictvím měniče. .Je široce používán na náhorních plošinách, ostrovech, odlehlých horských oblastech a polních operacích s drsným prostředím.Může být také použit jako napájecí zdroj pro komunikační základnové stanice, reklamní světelné boxy, pouliční osvětlení atd. Fotovoltaický systém výroby elektřiny využívá nevyčerpatelnou přírodní energii, která může účinně zmírnit konflikt poptávky v oblastech s nedostatkem elektřiny a vyřešit problémy život a komunikace v odlehlých oblastech.Zlepšit globální ekologické prostředí a podporovat udržitelný lidský rozvoj.

Systémové funkce

Fotovoltaické panely jsou komponenty pro výrobu elektrické energie.Fotovoltaický regulátor upravuje a řídí generovanou elektrickou energii.Na jedné straně je upravená energie odeslána do stejnosměrné zátěže nebo zátěže střídavého proudu a na druhé straně je přebytečná energie odeslána do akumulátoru pro uložení.Když vyrobená elektřina nemůže pokrýt potřeby zátěže Když regulátor posílá energii z baterie do zátěže.Po úplném nabití baterie by měl regulátor kontrolovat baterii, aby se nepřebila.Když je elektrická energie uložená v baterii vybitá, regulátor by měl řídit baterii tak, aby nebyla příliš vybitá, aby byla baterie chráněna.Když výkon regulátoru není dobrý, výrazně to ovlivní životnost baterie a nakonec ovlivní spolehlivost systému.Úkolem baterie je ukládat energii tak, aby mohla být zátěž napájena v noci nebo v deštivých dnech.Střídač je zodpovědný za přeměnu stejnosměrného proudu na střídavý proud pro použití střídavými zátěžemi.