Sistem pembangkit listrik off-grid fotovoltaik tidak bergantung pada jaringan listrik dan beroperasi secara mandiri, dan banyak digunakan di daerah pegunungan terpencil, daerah tanpa listrik, pulau-pulau, stasiun pangkalan komunikasi dan lampu jalan serta aplikasi lainnya, menggunakan pembangkit listrik fotovoltaik untuk menyelesaikan masalah. kebutuhan penduduk di daerah tanpa listrik, kekurangan listrik dan listrik tidak stabil, sekolah atau pabrik kecil untuk hidup dan bekerja listrik, pembangkit listrik fotovoltaik dengan keunggulan ekonomi, bersih, perlindungan lingkungan, tidak ada kebisingan dapat menggantikan sebagian atau seluruhnya menggantikan solar Tenaga listrik fungsi pembangkitan generator.

1 Klasifikasi dan komposisi sistem pembangkit listrik off-grid PV
Sistem pembangkit listrik off-grid fotovoltaik umumnya diklasifikasikan menjadi sistem DC kecil, sistem pembangkit listrik off-grid kecil dan menengah, dan sistem pembangkit listrik off-grid besar.Sistem DC kecil terutama untuk memenuhi kebutuhan penerangan paling dasar di area tanpa listrik;sistem off-grid kecil dan menengah terutama untuk memenuhi kebutuhan listrik keluarga, sekolah dan pabrik kecil;sistem off-grid yang besar terutama untuk memenuhi kebutuhan listrik di seluruh desa dan pulau, dan sistem ini sekarang juga masuk dalam kategori sistem jaringan mikro.
Sistem pembangkit listrik fotovoltaik off-grid umumnya terdiri dari susunan fotovoltaik yang terbuat dari modul surya, pengontrol surya, inverter, bank baterai, beban, dll.
Rangkaian PV mengubah energi matahari menjadi listrik ketika ada cahaya, dan menyuplai daya ke beban melalui pengontrol surya dan inverter (atau mesin kontrol terbalik), sambil mengisi daya baterai;ketika tidak ada lampu, baterai menyuplai daya ke beban AC melalui inverter.
2 Peralatan utama sistem pembangkit listrik off-grid PV
01. Modul
Modul fotovoltaik merupakan bagian penting dari sistem pembangkit listrik fotovoltaik off-grid, yang berperan mengubah energi radiasi matahari menjadi energi listrik DC.Karakteristik iradiasi dan karakteristik suhu merupakan dua elemen utama yang mempengaruhi kinerja modul.
02、Pembalik
Inverter adalah suatu alat yang mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) untuk memenuhi kebutuhan daya beban AC.
Menurut bentuk gelombang keluarannya, inverter dapat dibagi menjadi inverter gelombang persegi, inverter gelombang langkah, dan inverter gelombang sinus.Inverter gelombang sinus mempunyai ciri efisiensi tinggi, harmonik rendah, dapat diterapkan pada semua jenis beban, dan memiliki daya dukung yang kuat untuk beban induktif atau kapasitif.
03、Pengontrol
Fungsi utama pengontrol PV adalah untuk mengatur dan mengontrol daya DC yang dipancarkan oleh modul PV dan mengatur pengisian dan pengosongan baterai secara cerdas.Sistem off-grid perlu dikonfigurasi sesuai dengan level tegangan DC sistem dan kapasitas daya sistem dengan spesifikasi pengontrol PV yang sesuai.Pengontrol PV dibagi menjadi tipe PWM dan tipe MPPT, umumnya tersedia dalam berbagai level tegangan DC12V, 24V dan 48V.
04、Baterai
Baterai merupakan perangkat penyimpan energi pada sistem pembangkit tenaga listrik, dan perannya adalah menyimpan energi listrik yang dipancarkan dari modul PV untuk menyuplai daya ke beban selama konsumsi daya.
05、Pemantauan
3 desain sistem dan prinsip desain detail pemilihan: untuk memastikan bahwa kebutuhan beban memenuhi premis listrik, dengan modul fotovoltaik dan kapasitas baterai minimum, untuk meminimalkan investasi.
01、Desain modul fotovoltaik
Rumus referensi: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) rumus: P0 – daya puncak modul sel surya, satuan Wp;P – kekuatan beban, satuan W;t – -jam harian konsumsi listrik beban, satuan H;η1 -adalah efisiensi sistem;T -rata-rata jam puncak sinar matahari harian lokal, satuan HQ- – faktor surplus periode mendung terus menerus (umumnya 1,2 hingga 2)
02, desain pengontrol PV
Rumus acuan: I = P0 / V
Dimana: I – arus kendali pengontrol PV, unit A;P0 – daya puncak modul sel surya, satuan Wp;V – tegangan pengenal paket baterai, unit V ★ Catatan: Di area dataran tinggi, pengontrol PV perlu memperbesar margin tertentu dan mengurangi kapasitas penggunaan.
03、Inverter di luar jaringan
Rumus referensi: Pn=(P*Q)/Cosθ Dalam rumus: Pn – kapasitas inverter, satuan VA;P – kekuatan beban, satuan W;Cosθ – faktor daya inverter (umumnya 0,8);Q – faktor margin yang diperlukan untuk inverter (umumnya dipilih dari 1 hingga 5).★Catatan: a.Beban yang berbeda (resistif, induktif, kapasitif) memiliki arus masuk awal yang berbeda dan faktor margin yang berbeda.B.Di daerah dataran tinggi, inverter perlu memperbesar margin tertentu dan mengurangi kapasitas penggunaan.
04、Baterai timbal-asam
Rumus referensi: C = P × t × T / (V × K × η2) rumus: C – kapasitas baterai, satuan Ah;P – kekuatan beban, satuan W;t – beban konsumsi listrik harian, satuan H;V – tegangan pengenal paket baterai, unit V;K – koefisien pengosongan baterai, dengan mempertimbangkan efisiensi baterai, kedalaman pengosongan, suhu lingkungan, dan faktor-faktor yang mempengaruhi, umumnya diambil sebesar 0,4 hingga 0,7;η2 –efisiensi inverter;T – jumlah hari berawan berturut-turut.
04、Baterai litium-ion
Rumus referensi: C = P × t × T / (K × η2)
Dimana: C – kapasitas baterai, satuan kWh;P – kekuatan beban, satuan W;t – jumlah jam listrik yang digunakan oleh beban per hari, satuan H;K –koefisien pengosongan baterai, dengan mempertimbangkan efisiensi baterai, kedalaman pengosongan, suhu lingkungan dan faktor-faktor yang mempengaruhi, umumnya diambil sebesar 0,8 hingga 0,9;η2 –efisiensi inverter;T -jumlah hari berawan berturut-turut.Kasus Desain
Pelanggan yang sudah ada perlu merancang sistem pembangkit listrik fotovoltaik, jam puncak sinar matahari harian rata-rata lokal dianggap menurut 3 jam, daya semua lampu neon mendekati 5KW, dan digunakan selama 4 jam per hari, dan memimpin -baterai asam dihitung berdasarkan 2 hari hari berawan terus menerus.Hitung konfigurasi sistem ini.