Il sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid non dipende dalla rete elettrica e funziona in modo indipendente, ed è ampiamente utilizzato in aree montuose remote, aree senza elettricità, isole, stazioni base di comunicazione e lampioni e altre applicazioni, utilizzando la generazione di energia fotovoltaica per risolvere il problema esigenze dei residenti in aree senza elettricità, mancanza di elettricità e elettricità instabile, scuole o piccole fabbriche per vivere e lavorare elettricità, produzione di energia fotovoltaica con i vantaggi della protezione economica, pulita, ambientale, nessun rumore può sostituire parzialmente o completamente il diesel L'energia funzione di generazione del generatore.

1 Classificazione e composizione dei sistemi di generazione di energia fotovoltaica off-grid
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid è generalmente classificato in piccolo sistema CC, sistema di generazione di energia off-grid piccolo e medio e grande sistema di generazione di energia off-grid.Il piccolo sistema DC serve principalmente a risolvere le esigenze di illuminazione più elementari in aree prive di elettricità;il piccolo e medio sistema off-grid serve principalmente a risolvere il fabbisogno elettrico di famiglie, scuole e piccole fabbriche;il grande sistema off-grid serve principalmente a risolvere il fabbisogno elettrico di interi villaggi e isole, e questo sistema rientra ora anche nella categoria del sistema micro-grid.
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid è generalmente composto da array fotovoltaici costituiti da moduli solari, controller solari, inverter, banchi batterie, carichi, ecc.
L'array fotovoltaico converte l'energia solare in elettricità quando c'è luce e fornisce energia al carico attraverso il controller solare e l'inverter (o macchina a controllo inverso), mentre carica il pacco batteria;quando non c'è luce, la batteria alimenta il carico AC tramite l'inverter.
2 Apparecchiature principali del sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid
01. Moduli
Il modulo fotovoltaico è una parte importante del sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid, il cui ruolo è convertire l'energia della radiazione solare in energia elettrica CC.Le caratteristiche di irradiazione e le caratteristiche di temperatura sono i due elementi principali che influenzano le prestazioni del modulo.
02、Invertitore
L'inverter è un dispositivo che converte la corrente continua (CC) in corrente alternata (CA) per soddisfare il fabbisogno energetico dei carichi CA.
In base alla forma d'onda di uscita, gli inverter possono essere suddivisi in inverter a onda quadra, inverter a onda passo e inverter a onda sinusoidale.Gli inverter sinusoidali sono caratterizzati da alta efficienza, basse armoniche, possono essere applicati a tutti i tipi di carichi e hanno una forte capacità di carico per carichi induttivi o capacitivi.
03、Controllore
La funzione principale del controller fotovoltaico è regolare e controllare la potenza CC emessa dai moduli fotovoltaici e gestire in modo intelligente la carica e la scarica della batteria.I sistemi off-grid devono essere configurati in base al livello di tensione CC e alla capacità di potenza del sistema con le specifiche appropriate del controller FV.Il controller fotovoltaico è suddiviso in tipo PWM e tipo MPPT, comunemente disponibili in diversi livelli di tensione di DC12V, 24V e 48V.
04、Batteria
La batteria è il dispositivo di accumulo dell'energia del sistema di generazione di energia e il suo ruolo è quello di immagazzinare l'energia elettrica emessa dal modulo fotovoltaico per fornire energia al carico durante il consumo energetico.
05、Monitoraggio
3 dettagli di progettazione e selezione del sistema principi di progettazione: garantire che il carico debba soddisfare i presupposti dell'elettricità, con un minimo di moduli fotovoltaici e capacità della batteria, al fine di ridurre al minimo gli investimenti.
01、Progettazione del modulo fotovoltaico
Formula di riferimento: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formula: P0 – potenza di picco del modulo di cella solare, unità Wp;P – la potenza del carico, unità W;t – -le ore giornaliere di consumo elettrico del carico, unità H;η1 -è l'efficienza del sistema;T -le ore di soleggiamento di punta giornaliere medie locali, unità HQ- – fattore di surplus del periodo nuvoloso continuo (generalmente da 1,2 a 2)
02, Progettazione del controller fotovoltaico
Formula di riferimento: I = P0 / V
Dove: I – corrente di controllo del controller FV, unità A;P0 – la potenza di picco del modulo della cella solare, unità Wp;V – tensione nominale del pacco batteria, unità V ★ Nota: nelle aree ad alta quota, il regolatore fotovoltaico deve ampliare un certo margine e ridurre la capacità da utilizzare.
03、Inverter ad isola
Formula di riferimento: Pn=(P*Q)/Cosθ Nella formula: Pn – la capacità dell'inverter, unità VA;P – la potenza del carico, unità W;Cosθ – fattore di potenza dell'inverter (generalmente 0,8);Q – il fattore di margine richiesto per l'inverter (generalmente scelto da 1 a 5).★Nota: a.Carichi diversi (resistivo, induttivo, capacitivo) hanno correnti di spunto di avviamento diverse e fattori di margine diversi.B.Nelle zone ad alta quota, l'inverter deve ampliare un certo margine e ridurre la capacità di utilizzo.
04、Batteria al piombo
Formula di riferimento: C = P × t × T / (V × K × η2) formula: C – la capacità del pacco batteria, unità Ah;P – la potenza del carico, unità W;t – il carico giornaliero di ore di consumo di elettricità, unità H;V – la tensione nominale del pacco batteria, unità V;K – coefficiente di scarica della batteria, tenendo conto dell'efficienza della batteria, della profondità di scarica, della temperatura ambiente e dei fattori che influenzano, generalmente compreso tra 0,4 e 0,7;η2 –efficienza dell'inverter;T – il numero di giorni nuvolosi consecutivi.
04、Batteria agli ioni di litio
Formula di riferimento: C = P × t × T / (K × η2)
Dove: C – la capacità del pacco batteria, unità kWh;P – la potenza del carico, unità W;t – il numero di ore di elettricità utilizzate dal carico al giorno, unità H;K – coefficiente di scarica della batteria, tenendo conto dell'efficienza della batteria, della profondità di scarica, della temperatura ambiente e dei fattori che influiscono, generalmente compreso tra 0,8 e 0,9;η2 –efficienza dell'inverter;T -numero di giorni nuvolosi consecutivi.Custodia di progettazione
Un cliente esistente deve progettare un sistema di generazione di energia fotovoltaica, la media locale delle ore di sole giornaliere di punta è considerata pari a 3 ore, la potenza di tutte le lampade fluorescenti è vicina a 5KW e vengono utilizzate per 4 ore al giorno, e il piombo -le batterie all'acido sono calcolate in base a 2 giorni di giorni nuvolosi continui.Calcolare la configurazione di questo sistema.