El sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de la xarxa no depèn de la xarxa elèctrica i funciona de manera independent, i s'utilitza àmpliament en zones muntanyoses remotes, zones sense electricitat, illes, estacions base de comunicació i fanals i altres aplicacions, utilitzant la generació d'energia fotovoltaica per resoldre el problema. necessitats dels residents en zones sense electricitat, manca d'electricitat i electricitat inestable, escoles o petites fàbriques per viure i treballar l'electricitat, generació d'energia fotovoltaica amb els avantatges de la protecció econòmica, neta i mediambiental, cap soroll pot substituir parcialment o completament el dièsel. funció de generació del generador.

1 Classificació i composició del sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de xarxa
El sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de la xarxa generalment es classifica en un petit sistema de corrent continu, un sistema de generació d'energia fora de la xarxa petit i mitjà i un gran sistema de generació d'energia fora de la xarxa.El petit sistema de corrent continu és principalment per resoldre les necessitats d'il·luminació més bàsiques en zones sense electricitat;el sistema petit i mitjà fora de la xarxa és principalment per resoldre les necessitats d'electricitat de les famílies, escoles i petites fàbriques;el gran sistema fora de xarxa és principalment per resoldre les necessitats d'electricitat de pobles i illes sencers, i aquest sistema ara també es troba a la categoria de sistema de microxarxa.
El sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de la xarxa es compon generalment de matrius fotovoltaiques fetes de mòduls solars, controladors solars, inversors, bancs de bateries, càrregues, etc.
La matriu fotovoltaica converteix l'energia solar en electricitat quan hi ha llum i subministra energia a la càrrega mitjançant el controlador solar i l'inversor (o màquina de control invers), mentre es carrega la bateria;quan no hi ha llum, la bateria subministra energia a la càrrega de CA a través de l'inversor.
2 equips principals del sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de xarxa
01. Mòduls
El mòdul fotovoltaic és una part important del sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de la xarxa, la funció del qual és convertir l'energia de radiació solar en energia elèctrica de corrent continu.Les característiques d'irradiació i les característiques de temperatura són els dos elements principals que afecten el rendiment del mòdul.
02, inversor
L'inversor és un dispositiu que converteix el corrent continu (DC) en corrent altern (AC) per satisfer les necessitats d'alimentació de les càrregues de CA.
Segons la forma d'ona de sortida, els inversors es poden dividir en inversor d'ona quadrada, inversor d'ona pas a pas i inversor d'ona sinusoïdal.Els inversors d'ona sinusoïdal es caracteritzen per una alta eficiència, baixos harmònics, es poden aplicar a tot tipus de càrregues i tenen una gran capacitat de càrrega per a càrregues inductives o capacitives.
03, Controlador
La funció principal del controlador fotovoltaic és regular i controlar la potència de CC emesa pels mòduls fotovoltaics i gestionar la càrrega i descàrrega de la bateria de manera intel·ligent.Els sistemes fora de xarxa s'han de configurar segons el nivell de tensió de CC del sistema i la capacitat de potència del sistema amb les especificacions adequades del controlador fotovoltaic.El controlador fotovoltaic es divideix en tipus PWM i tipus MPPT, disponible habitualment en diferents nivells de tensió de DC12V, 24V i 48V.
04, Bateria
La bateria és el dispositiu d'emmagatzematge d'energia del sistema de generació d'energia i la seva funció és emmagatzemar l'energia elèctrica emesa pel mòdul fotovoltaic per subministrar energia a la càrrega durant el consum d'energia.
05, Monitorització
3 principis de disseny de detalls de disseny i selecció del sistema: per garantir que la càrrega ha de satisfer la premissa d'electricitat, amb un mínim de mòduls fotovoltaics i capacitat de bateria, per tal de minimitzar la inversió.
01, Disseny de mòduls fotovoltaics
Fórmula de referència: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) fórmula: P0 – la potència màxima del mòdul de la cèl·lula solar, unitat Wp;P – la potència de la càrrega, unitat W;t – -les hores diàries de consum elèctric de la càrrega, unitat H;η1 -és l'eficiència del sistema;T - la mitjana local diària d'hores d'insolació màxima, unitat HQ - - factor excedent del període ennuvolat continu (generalment d'1,2 a 2)
02, disseny del controlador fotovoltaic
Fórmula de referència: I = P0 / V
On: I – Corrent de control del controlador fotovoltaic, unitat A;P0 – la potència màxima del mòdul de cèl·lules solars, unitat Wp;V: la tensió nominal de la bateria, unitat V ★ Nota: a les zones d'altitud, el controlador fotovoltaic ha d'ampliar un cert marge i reduir la capacitat d'ús.
03, inversor fora de xarxa
Fórmula de referència: Pn=(P*Q)/Cosθ En la fórmula: Pn – la capacitat de l'inversor, unitat VA;P – la potència de la càrrega, unitat W;Cosθ - factor de potència de l'inversor (generalment 0,8);Q: el factor de marge necessari per a l'inversor (generalment escollit entre 1 i 5).★ Nota: a.Les diferents càrregues (resistives, inductives, capacitives) tenen diferents corrents d'entrada d'arrencada i diferents factors de marge.b.A les zones de gran altitud, l'inversor ha d'ampliar un cert marge i reduir la capacitat d'ús.
04, bateria de plom-àcid
Fórmula de referència: C = P × t × T / (V × K × η2) fórmula: C – la capacitat de la bateria, unitat Ah;P – la potència de la càrrega, unitat W;t – la càrrega hores diàries de consum d'electricitat, unitat H;V - la tensió nominal de la bateria, unitat V;K: el coeficient de descàrrega de la bateria, tenint en compte l'eficiència de la bateria, la profunditat de descàrrega, la temperatura ambient i els factors que influeixen, generalment entre 0,4 i 0,7;η2 –eficiència del inversor;T: el nombre de dies ennuvolats consecutius.
04, bateria de ions de liti
Fórmula de referència: C = P × t × T / (K × η2)
On: C – la capacitat del paquet de bateries, unitat kWh;P – la potència de la càrrega, unitat W;t – el nombre d'hores d'electricitat utilitzades per la càrrega al dia, unitat H;K: coeficient de descàrrega de la bateria, tenint en compte l'eficiència de la bateria, la profunditat de descàrrega, la temperatura ambient i els factors que influeixen, generalment entre 0,8 i 0,9;η2 –eficiència del inversor;T -nombre de dies ennuvolats consecutius.Cas de disseny
Un client existent ha de dissenyar un sistema de generació d'energia fotovoltaica, les hores d'insolació diàries mitjanes locals es consideren segons 3 hores, la potència de totes les làmpades fluorescents és propera als 5 kW i s'utilitzen durant 4 hores al dia i el plom. -les bateries àcides es calculen segons 2 dies de dies ennuvolats continus.Calcula la configuració d'aquest sistema.