Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią nie jest zależny od sieci energetycznej i działa niezależnie i jest szeroko stosowany w odległych obszarach górskich, obszarach bez prądu, wyspach, komunikacyjnych stacjach bazowych i latarniach ulicznych oraz w innych zastosowaniach, wykorzystując wytwarzanie energii fotowoltaicznej do rozwiązania problemu potrzeby mieszkańców obszarów pozbawionych prądu, braku prądu i niestabilnej energii elektrycznej, szkół lub małych fabryk energii elektrycznej do życia i pracy, wytwarzania energii fotowoltaicznej z zaletami ekonomicznej, czystej i ochrony środowiska, brak hałasu może częściowo lub całkowicie zastąpić olej napędowy. funkcja generatora.

1 Klasyfikacja i skład systemów wytwarzania energii poza siecią fotowoltaiczną
Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią ogólnie dzieli się na mały system prądu stałego, mały i średni system wytwarzania energii poza siecią oraz duży system wytwarzania energii poza siecią.Mały system prądu stałego ma głównie na celu zaspokojenie najbardziej podstawowych potrzeb oświetleniowych w obszarach pozbawionych prądu;mały i średni system poza siecią ma głównie na celu zaspokojenie potrzeb energetycznych rodzin, szkół i małych fabryk;duży system pozasieciowy ma głównie na celu zaspokojenie zapotrzebowania na energię elektryczną całych wiosek i wysp, a system ten należy obecnie również do kategorii systemów mikrosieci.
Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią składa się zazwyczaj z układów fotowoltaicznych wykonanych z modułów słonecznych, sterowników słonecznych, falowników, banków akumulatorów, obciążeń itp.
Układ fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, gdy jest światło, i dostarcza energię do obciążenia poprzez sterownik słoneczny i falownik (lub maszynę ze sterowaniem odwrotnym) podczas ładowania zestawu akumulatorów;gdy nie ma światła, akumulator dostarcza energię do obciążenia prądu przemiennego przez falownik.
Główne wyposażenie systemu wytwarzania energii poza siecią 2 PV
01. Moduły
Moduł fotowoltaiczny jest ważną częścią pozasieciowego systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej, którego rolą jest konwersja energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną prądu stałego.Charakterystyka napromieniowania i charakterystyka temperatury to dwa główne elementy wpływające na wydajność modułu.
02, Falownik
Falownik to urządzenie, które przekształca prąd stały (DC) w prąd przemienny (AC), aby zaspokoić zapotrzebowanie na energię odbiorników prądu przemiennego.
Według kształtu fali wyjściowej falowniki można podzielić na falowniki prostokątne, falowniki schodkowe i falowniki sinusoidalne.Falowniki sinusoidalne charakteryzują się wysoką wydajnością, niskimi harmonicznymi, mogą być stosowane do wszystkich typów obciążeń i mają dużą nośność dla obciążeń indukcyjnych lub pojemnościowych.
03, Kontroler
Główną funkcją sterownika fotowoltaicznego jest regulacja i kontrola mocy prądu stałego emitowanej przez moduły fotowoltaiczne oraz inteligentne zarządzanie ładowaniem i rozładowywaniem akumulatora.Systemy off-grid należy skonfigurować zgodnie z poziomem napięcia prądu stałego systemu i mocą systemu z odpowiednimi specyfikacjami sterownika fotowoltaicznego.Sterownik PV dzieli się na typ PWM i MPPT, powszechnie dostępny w różnych poziomach napięcia DC12V, 24V i 48V.
04. Bateria
Bateria jest urządzeniem magazynującym energię w systemie wytwarzania energii, a jej rolą jest magazynowanie energii elektrycznej emitowanej z modułu fotowoltaicznego w celu zasilania odbiorników podczas poboru mocy.
05, Monitorowanie
3 zasady projektowania systemu i doboru szczegółów: aby zapewnić, że obciążenie musi spełniać założenia dotyczące energii elektrycznej, przy minimalnej liczbie modułów fotowoltaicznych i pojemności akumulatorów, aby zminimalizować inwestycje.
01, Projekt modułu fotowoltaicznego
Wzór referencyjny: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) wzór: P0 – moc szczytowa modułu ogniwa słonecznego, jednostka Wp;P – moc obciążenia, jednostka W;t – -dobowy pobór energii elektrycznej przez odbiornik, jednostka H;η1 – jest sprawnością układu;T – lokalna średnia dobowa godzina szczytowego nasłonecznienia, jednostka HQ ​​– – współczynnik nadwyżki okresu ciągłego zachmurzenia (zwykle 1,2 do 2)
02, projekt sterownika fotowoltaicznego
Wzór referencyjny: I = P0 / V
Gdzie: I – prąd sterujący regulatora PV, jednostka A;P0 – moc szczytowa modułu ogniwa słonecznego, jednostka Wp;V – napięcie znamionowe pakietu akumulatorów, jednostka V ★ Uwaga: Na obszarach położonych na dużych wysokościach sterownik fotowoltaiczny musi zwiększyć pewien margines i zmniejszyć wykorzystywaną moc.
03, Falownik poza siecią
Wzór referencyjny: Pn=(P*Q)/Cosθ We wzorze: Pn – moc falownika, jednostka VA;P – moc obciążenia, jednostka W;Cosθ – współczynnik mocy falownika (zwykle 0,8);Q – współczynnik marginesu wymagany dla falownika (zwykle wybierany od 1 do 5).★Uwaga:Różne obciążenia (rezystancyjne, indukcyjne, pojemnościowe) mają różne początkowe prądy rozruchowe i różne współczynniki marginesu.B.Na obszarach położonych na dużych wysokościach falownik musi zwiększyć pewien margines i zmniejszyć wydajność.
04.Akumulator kwasowo-ołowiowy
Wzór referencyjny: C = P × t × T / (V × K × η2) wzór: C – pojemność pakietu akumulatorów, jednostka Ah;P – moc obciążenia, jednostka W;t – obciążenie dobowe godzin zużycia energii elektrycznej, jednostka H;V – napięcie znamionowe pakietu akumulatorów, jednostka V;K – współczynnik rozładowania akumulatora, uwzględniający wydajność akumulatora, głębokość rozładowania, temperaturę otoczenia i czynniki wpływające, ogólnie przyjmowany jako od 0,4 do 0,7;η2 – sprawność falownika;T – liczba kolejnych dni pochmurnych.
04. Bateria litowo-jonowa
Wzór referencyjny: C = P × t × T / (K × η2)
Gdzie: C – pojemność pakietu akumulatorów, jednostka kWh;P – moc obciążenia, jednostka W;t – liczba godzin energii elektrycznej zużywanej przez odbiory w ciągu doby, jednostka H;K – współczynnik rozładowania akumulatora, biorąc pod uwagę wydajność akumulatora, głębokość rozładowania, temperaturę otoczenia i czynniki wpływające, ogólnie przyjmowany jako 0,8 do 0,9;η2 – sprawność falownika;T – liczba kolejnych dni pochmurnych.Projekt przypadku
Istniejący klient musi zaprojektować system wytwarzania energii fotowoltaicznej, lokalne średnie dzienne szczytowe godziny nasłonecznienia są brane pod uwagę w oparciu o 3 godziny, moc wszystkich świetlówek jest bliska 5 kW i są one używane przez 4 godziny dziennie, a ołów -baterie kwasowe liczone są w oparciu o 2 dni nieprzerwanych dni pochmurnych.Oblicz konfigurację tego układu.