Сончев фотоволтаичен систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата (дизајн и избор на фотоволтаичен систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата)

Фотоволтаичниот систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата не зависи од електричната мрежа и работи независно, и е широко користен во оддалечени планински области, области без електрична енергија, острови, комуникациски базни станици и улични светилки и други апликации, користејќи фотоволтаично производство на електрична енергија за да ги реши потребите на жителите во области без електрична енергија, недостаток на електрична енергија и нестабилна електрична енергија, училишта или мали фабрики за живеење и работа на електрична енергија, фотоволтаичното производство на електрична енергија со предностите на економски, чисти, заштита на животната средина, без бучава може делумно да го замени или целосно да го замени дизелот. Функцијата за производство на електрична енергија на генераторот.

1 Класификација и состав на PV системи за производство на електрична енергија надвор од мрежата
Фотоволтаичниот систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата генерално се класифицира во мал DC систем, мал и среден систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата и голем систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата. Малиот DC систем е главно за решавање на најосновните потреби за осветлување во области без електрична енергија; малиот и среден систем надвор од мрежата е главно за решавање на потребите за електрична енергија на семејствата, училиштата и малите фабрики; големиот систем надвор од мрежата е главно за решавање на потребите за електрична енергија на цели села и острови, а овој систем сега е и во категоријата на микромрежен систем.
Фотоволтаичниот систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата генерално е составен од фотоволтаични низи направени од соларни модули, соларни контролери, инвертори, батерии, товари итн.
Фотоволтаичниот систем ја претвора сончевата енергија во електрична енергија кога има светлина и снабдува со енергија товарот преку соларниот контролер и инвертерот (или машината за инверзна контрола), додека се полни батеријата; кога нема светлина, батеријата снабдува со енергија товарот со наизменична струја преку инвертерот.
2 Главна опрема за систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата на фотоволтаични панели
01. Модули
Фотоволтаичниот модул е ​​важен дел од фотоволтаичниот систем за производство на електрична енергија надвор од мрежата, чија улога е да ја претвора енергијата на сончевото зрачење во електрична енергија од еднонасочна струја. Карактеристиките на зрачење и температурните карактеристики се двата главни елементи што влијаат на перформансите на модулот.
02, Инвертер
Инвертерот е уред кој ја претвора еднонасочната струја (DC) во наизменична струја (AC) за да ги задоволи потребите за енергија на наизменичните оптоварувања.
Според излезниот бранов облик, инвертерите можат да се поделат на квадратен инвертер, чекорен инвертер и синусоиден инвертер. Синусоидните инвертори се карактеризираат со висока ефикасност, ниски хармоници, можат да се применат на сите видови оптоварувања и имаат силен капацитет за носење индуктивни или капацитивни оптоварувања.
03, Контролер
Главната функција на фотонапонскиот контролер е да ја регулира и контролира еднонасочната енергија што ја емитуваат фотонапонските модули и интелигентно да управува со полнењето и празнењето на батеријата. Системите надвор од мрежата треба да бидат конфигурирани според нивото на еднонасочен напон на системот и капацитетот на моќност на системот со соодветните спецификации на фотонапонскиот контролер. Фотонапонскиот контролер е поделен на PWM тип и MPPT тип, кои најчесто се достапни во различни напонски нивоа од DC12V, 24V и 48V.
04, Батерија
Батеријата е уред за складирање на енергија во системот за производство на енергија, а нејзината улога е да ја складира електричната енергија што се емитува од фотоволтаичниот модул за да снабдува енергија со товарот за време на потрошувачката на енергија.
05, Мониторинг
3 детали за дизајн и избор на систем, принципи на дизајн: да се осигура дека оптоварувањето треба да ги задоволи потребите за електрична енергија, со минимум фотоволтаични модули и капацитет на батеријата, со цел да се минимизираат инвестициите.
01, Дизајн на фотоволтаични модули
Референтна формула: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) формула: P0 – врвна моќност на модулот на сончевата ќелија, единица Wp; P – моќност на оптоварувањето, единица W; t – – дневни часови потрошувачка на електрична енергија на оптоварувањето, единица H; η1 – е ефикасноста на системот; T – локални просечни дневни часови со врвно сончево зрачење, единица HQ – фактор на вишок во континуиран облачен период (генерално 1,2 до 2)
02, дизајн на PV контролер
Референтна формула: I = P0 / V
Каде што: I – контролна струја на фотоволтаичниот контролер, единица A; P0 – врвна моќност на модулот на сончевите ќелии, единица Wp; V – номинален напон на батерискиот пакет, единица V ★ Забелешка: Во области со голема надморска височина, фотоволтаичниот контролер треба да ја зголеми одредената маргина и да го намали капацитетот за користење.
03, Инвертер надвор од мрежата
Референтна формула: Pn=(P*Q)/Cosθ Во формулата: Pn – капацитетот на инверторот, единица VA; P – моќноста на оптоварувањето, единица W; Cosθ – факторот на моќност на инверторот (генерално 0,8); Q – факторот на маргина потребен за инверторот (генерално избран од 1 до 5). ★Забелешка: a. Различните оптоварувања (резистивни, индуктивни, капацитивни) имаат различни почетни струи на влез и различни фактори на маргина. b. Во области со голема надморска височина, инверторот треба да зголеми одредена маргина и да го намали капацитетот за употреба.
04, оловна киселинска батерија
Референтна формула: C = P × t × T / (V × K × η2) формула: C – капацитет на батеријата, единица Ah; P – моќност на товарот, единица W; t – дневно оптоварување, часови потрошувачка на електрична енергија, единица H; V – номинален напон на батеријата, единица V; K – коефициент на празнење на батеријата, земајќи ги предвид ефикасноста на батеријата, длабочината на празнење, температурата на околината и факторите на влијание, генерално се зема од 0,4 до 0,7; η2 – ефикасност на инверторот; T – број на последователни облачни денови.
04, литиум-јонска батерија
Референтна формула: C = P × t × T / (K × η2)
Каде што: C – капацитетот на батерискиот пакет, единица kWh; P – моќноста на товарот, единица W; t – бројот на часови електрична енергија што ги користи товарот дневно, единица H; K – коефициент на празнење на батеријата, земајќи ја предвид ефикасноста на батеријата, длабочината на празнење, температурата на околината и факторите на влијание, генерално се зема од 0,8 до 0,9; η2 – ефикасност на инверторот; T - број на последователни облачни денови. Дизајнски случај
Постоечки клиент треба да дизајнира систем за производство на фотоволтаична енергија, при што локалните просечни дневни часови со врвно сончево зрачење се земаат предвид според 3 часа, моќноста на сите флуоресцентни светилки е близу 5KW и се користат 4 часа дневно, а оловно-киселинските батерии се пресметуваат според 2 дена континуирани облачни денови. Пресметајте ја конфигурацијата на овој систем.


Време на објавување: 24 март 2023 година