Fotonaponski sustav

Fotonaponski sustavi općenito se dijele na neovisne sustave, mrežne sustave i hibridne sustave.Prema obrascu prijave, opsegu primjene i vrsti opterećenja solarni fotonaponski sustav može se podijeliti u šest tipova.

uvođenje sustava

Prema obrascu za prijavu, opsegu primjene i vrsti opterećenja solarnog fotonaponskog sustava, fotonaponski sustav napajanja potrebno je detaljnije podijeliti.Fotonaponski sustavi također se mogu podijeliti u sljedećih šest tipova: mali solarni sustav napajanja (Small DC);jednostavan istosmjerni sustav (Simple DC);veliki solarni sustav napajanja (Large DC);AC i DC sustav napajanja (AC/DC);Sustav povezan s mrežom (Utility Grid Connect);hibridni sustav napajanja (Hybrid);hibridni sustav spojen na mrežu.Princip rada i karakteristike svakog sustava opisani su u nastavku.

sustav napajanja

Karakteristike malog solarnog sustava napajanja su da u sustavu postoji samo istosmjerno opterećenje, a snaga opterećenja je relativno mala, cijeli sustav ima jednostavnu strukturu i jednostavan je za rukovanje.Njegova glavna upotreba su opći kućanski sustavi, razni civilni DC proizvodi i srodna oprema za zabavu.Na primjer, u zapadnoj regiji moje zemlje, ova vrsta fotonaponskog sustava je naširoko korištena, a opterećenje je DC lampa, koja se koristi za rješavanje problema kućne rasvjete u područjima bez električne energije.

DC sustav

Karakteristika ovog sustava je da je opterećenje u sustavu istosmjerno opterećenje i nema posebnih zahtjeva za vrijeme korištenja opterećenja.Opterećenje se uglavnom koristi tijekom dana, tako da se u sustavu ne koristi baterija i nije potreban upravljač.Sustav ima jednostavnu strukturu i može se koristiti izravno.Fotonaponski modul napaja opterećenje, eliminirajući proces skladištenja i otpuštanja energije u bateriji, kao i gubitak energije u regulatoru, te poboljšava učinkovitost iskorištavanja energije.Obično se koristi u PV sustavima pumpi za vodu, nekim privremenim napajanjem opreme tijekom dana i nekim turističkim objektima.Slika 1 prikazuje jednostavan sustav DC PV pumpe.Ovaj sustav se naširoko koristi u zemljama u razvoju gdje nema čiste vode iz slavine za piće, i proizveo je dobre društvene koristi.

Solarni energetski sustav velikih razmjera

U usporedbi s gornja dva fotonaponska sustava, veliki fotonaponski sustav na solarni pogon i dalje je prikladan za istosmjerni sustav napajanja, ali ova vrsta solarnog fotonaponskog sustava obično ima veliku snagu opterećenja.Kako bi se osigurala stabilna opskrba potrošača električnom energijom, njegova odgovarajuća Opseg sustava je također velik, te ga treba opremiti većim nizom fotonaponskih modula i većim baterijskim paketom.Njegovi uobičajeni obrasci za prijavu uključuju komunikaciju, telemetriju, napajanje opreme za nadzor, centralizirano napajanje u ruralnim područjima, svjetionike, uličnu rasvjetu itd. Ovaj se obrazac koristi u nekim ruralnim fotonaponskim elektranama izgrađenim u nekim područjima bez električne energije na zapadu mog zemlji, a komunikacijske bazne stanice koje su izgradili China Mobile i China Unicom u udaljenim područjima bez električnih mreža također koriste ovaj fotonaponski sustav za napajanje.Kao što je projekt komunikacijske bazne stanice u Wanjiazhaiju, Shanxi.

AC i DC sustav napajanja

Za razliku od gornja tri solarna fotonaponska sustava, ovaj fotonaponski sustav može osigurati napajanje za istosmjerna i izmjenična opterećenja u isto vrijeme i ima više pretvarača od gornja tri sustava u smislu strukture sustava, koji se koristi za pretvaranje istosmjerne energije u izmjeničnu. snage kako bi se zadovoljile potrebe AC ​​opterećenja.Obično je potrošnja energije opterećenja takvog sustava također relativno velika, tako da je i skala sustava relativno velika.Koristi se u nekim komunikacijskim baznim stanicama s AC i DC opterećenjima i drugim fotonaponskim elektranama s AC i DC opterećenjima.

Sustav spojen na mrežu

Najveća značajka ovog solarnog fotonaponskog sustava je da se istosmjerna struja koju generira fotonaponski niz pretvara u izmjeničnu struju koja zadovoljava zahtjeve glavne mreže preko invertera spojenog na mrežu, a zatim se izravno spaja na električnu mrežu.Izvan opterećenja, višak snage vraća se natrag u mrežu.U kišnim danima ili noću, kada fotonaponski niz ne proizvodi električnu energiju ili proizvedena električna energija ne može zadovoljiti potražnju opterećenja, napaja se iz mreže.Budući da se električna energija izravno unosi u elektroenergetsku mrežu, izostavljena je konfiguracija baterije, a štedi se proces skladištenja i otpuštanja baterije.Međutim, u sustavu je potreban namjenski pretvarač spojen na mrežu kako bi se osiguralo da izlazna snaga zadovoljava zahtjeve električne energije mreže za napon, frekvenciju i druge pokazatelje.Zbog problema s učinkovitošću pretvarača, ipak će doći do gubitka energije.Takvi sustavi često mogu paralelno koristiti električnu energiju i niz solarnih fotonaponskih modula kao izvore energije za lokalna AC opterećenja.Stopa nedostatka snage opterećenja cijelog sustava je smanjena.Štoviše, fotonaponski sustav spojen na mrežu može igrati ulogu u regulaciji vršne struje za javnu električnu mrežu.Prema karakteristikama mrežnog sustava, Soying Electric je prije nekoliko godina uspješno razvio solarni mrežni inverter koji je posebno dizajniran za recikliranje električne energije s različitim dobicima i gubicima.Ostvaren je velik napredak i prevladan je niz tehničkih poteškoća na mrežno povezanom sustavu.

Mješoviti sustav opskrbe

Uz niz solarnih fotonaponskih modula koji se koristi u ovom solarnom fotonaponskom sustavu, uljni generator također se koristi kao rezervni izvor energije.Svrha korištenja hibridnog sustava napajanja je sveobuhvatno korištenje prednosti različitih tehnologija proizvodnje električne energije i izbjegavanje njihovih nedostataka.Na primjer, prednosti gore spomenutih neovisnih fotonaponskih sustava su manje održavanja, a nedostatak je što je proizvodnja energije ovisna o vremenskim prilikama i nestabilna.

Hibridni sustav napajanja koji koristi kombinaciju dizelskih generatora i fotonaponskih nizova može osigurati energiju neovisnu o vremenskim prilikama u usporedbi sa samostalnim sustavom s jednom energijom.

Mrežni mješoviti sustav opskrbe

S razvojem industrije solarne optoelektronike, pojavio se hibridni sustav napajanja povezan s mrežom koji može sveobuhvatno koristiti nizove solarnih fotonaponskih modula, pomoćnu struju i rezervne naftne generatore.Ova vrsta sustava obično integrira kontroler i pretvarač, koristeći računalni čip za potpunu kontrolu rada cijelog sustava, sveobuhvatno koristeći različite izvore energije za postizanje najboljeg radnog stanja, a također može koristiti baterije za daljnje poboljšanje snage opterećenja sustava stopa jamstva opskrbe, kao što je AES-ov SMD inverterski sustav.Sustav može osigurati kvalificirano napajanje za lokalna opterećenja i može raditi kao online UPS (Uninterruptible Power Supply).Snaga se također može isporučivati ​​ili dobivati ​​iz mreže.Način rada sustava obično je da radi paralelno s komercijalnom energijom i solarnom energijom.Za lokalno opterećenje, ako je snaga koju generiraju fotonaponski moduli dovoljna za korištenje opterećenja, ono će izravno koristiti snagu koju generiraju fotonaponski moduli za opskrbu potreba opterećenja.Ako snaga koju generiraju fotonaponski moduli premašuje zahtjeve trenutnog opterećenja, višak snage također se može vratiti u mrežu;ako je snaga koju generiraju fotonaponski moduli nedostatna, električna energija će se automatski omogućiti, a električna energija će se koristiti za opskrbu potražnje lokalnog opterećenja.Kada je potrošnja energije opterećenja manja od 60% nazivnog kapaciteta mreže SMD pretvarača, mreža će automatski puniti bateriju kako bi osigurala da baterija bude u plutajućem stanju dulje vrijeme;u slučaju nestanka mrežnog napajanja, odnosno nestanka mrežnog napajanja ili mrežnog napajanja. Ako kvaliteta nije na razini standarda, sustav će automatski isključiti mrežno napajanje i prebaciti se na neovisni način rada, a izmjenična struja potrebna za opterećenje bit će osigurana pomoću baterije i pretvarača.Nakon što se mrežno napajanje vrati u normalu, odnosno, napon i frekvencija se vrate u gore navedeno normalno stanje, sustav će odspojiti bateriju, promijeniti se u način rada spojen na mrežu i napajati iz mreže.U nekim hibridnim sustavima napajanja spojenim na mrežu, nadzor sustava, upravljanje i prikupljanje podataka također se mogu integrirati u upravljački čip.Osnovne komponente takvog sustava su regulator i pretvarač.

Fotonaponski sustav izvan mreže

Izvanmrežni fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije nova je vrsta izvora energije koji generira električnu energiju iz fotonaponskih modula, upravlja punjenjem i pražnjenjem baterije putem kontrolera i daje električnu energiju istosmjernom opterećenju ili izmjeničnom opterećenju putem pretvarača .Naširoko se koristi na visoravnima, otocima, udaljenim planinskim područjima i terenskim operacijama u teškim uvjetima.Također se može koristiti kao napajanje za komunikacijske bazne stanice, reklamne rasvjetne kutije, uličnu rasvjetu itd. Fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije koristi neiscrpnu prirodnu energiju, koja može učinkovito ublažiti sukob potražnje u područjima s nedostatkom električne energije i riješiti probleme života i komunikacije u udaljenim područjima.Poboljšati globalno ekološko okruženje i promicati održivi ljudski razvoj.

Funkcije sustava

Fotonaponski paneli su komponente za proizvodnju električne energije.Fotonaponski regulator prilagođava i kontrolira proizvedenu električnu energiju.S jedne strane, prilagođena energija šalje se istosmjernom ili izmjeničnom opterećenju, a s druge strane, višak energije šalje se u baterijski paket za pohranu.Kada proizvedena električna energija ne može zadovoljiti potrebe opterećenja Kada regulator šalje snagu baterije na opterećenje.Nakon što je baterija potpuno napunjena, kontroler treba kontrolirati da se baterija ne prepuni.Kada se električna energija pohranjena u bateriji isprazni, kontroler bi trebao kontrolirati bateriju da se ne isprazni prekomjerno kako bi je zaštitio.Kada performanse kontrolera nisu dobre, to će uvelike utjecati na životni vijek baterije i na kraju utjecati na pouzdanost sustava.Zadatak baterije je pohraniti energiju kako bi se teret mogao napajati noću ili za kišnih dana.Pretvarač je odgovoran za pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu struju koju koriste izmjenična opterećenja.