Fotovoltinė sistema

Fotovoltinės sistemos paprastai skirstomos į nepriklausomas sistemas, su tinklu sujungtas sistemas ir hibridines sistemas.Pagal paraiškos formą, taikymo skalę ir saulės fotovoltinės sistemos apkrovos tipą galima suskirstyti į šešis tipus.

sistemos įvadas

Pagal paraiškos formą, taikymo skalę ir saulės fotovoltinės sistemos apkrovos tipą, fotovoltinės energijos tiekimo sistema turėtų būti suskirstyta į detalesnę.Fotovoltinės sistemos taip pat gali būti skirstomos į šešis tipus: maža saulės energijos tiekimo sistema (Small DC);paprasta nuolatinės srovės sistema (Simple DC);didelė saulės energijos tiekimo sistema (Large DC);AC ir DC maitinimo sistema (AC/DC);Prie tinklo prijungta sistema (Utility Grid Connect);hibridinė maitinimo sistema (Hybrid);prie tinklo prijungta hibridinė sistema.Kiekvienos sistemos veikimo principas ir charakteristikos aprašytos žemiau.

maitinimo sistema

Mažos saulės energijos tiekimo sistemos charakteristikos yra tokios, kad sistemoje yra tik nuolatinė apkrova, o apkrovos galia yra palyginti maža, visa sistema yra paprastos struktūros ir yra lengvai valdoma.Jo pagrindinė paskirtis yra bendrosios buitinės sistemos, įvairūs civiliniai nuolatinės srovės produktai ir susijusi pramogų įranga.Pavyzdžiui, mano šalies vakariniame regione tokio tipo fotovoltinės sistemos buvo plačiai naudojamos, o apkrova yra nuolatinės srovės lempa, kuri naudojama sprendžiant buitinio apšvietimo problemas vietose, kuriose nėra elektros.

DC sistema

Šios sistemos charakteristika yra ta, kad apkrova sistemoje yra nuolatinė ir nėra specialių reikalavimų apkrovos naudojimo laikui.Apkrova daugiausia naudojama dienos metu, todėl sistemoje nenaudojama baterija, nereikia ir valdiklio.Sistema yra paprastos struktūros ir gali būti naudojama tiesiogiai.Fotovoltinis modulis tiekia maitinimą apkrovai, pašalindamas energijos kaupimo ir išleidimo procesą akumuliatoriuje, taip pat energijos praradimą valdiklyje ir pagerindamas energijos panaudojimo efektyvumą.Jis dažniausiai naudojamas PV vandens siurblių sistemose, kai kuriose laikinosiose įrangos galiose dienos metu ir kai kuriose turistinėse patalpose.1 paveiksle parodyta paprasta nuolatinės srovės PV siurblio sistema.Ši sistema buvo plačiai naudojama besivystančiose šalyse, kuriose nėra gryno geriamojo vandens iš čiaupo, ir davė gerą socialinę naudą.

Didelio masto saulės energijos sistema

Palyginti su pirmiau minėtomis dviem fotovoltinėmis sistemomis, didelio masto saulės energija varoma fotovoltinė sistema vis dar tinka nuolatinės srovės energijos sistemai, tačiau tokia saulės fotovoltinė sistema paprastai turi didelę apkrovos galią.Siekiant užtikrinti stabilų apkrovos maitinimą, jos atitikimas Sistemos mastas taip pat didelis, joje turi būti įrengtas didesnis fotovoltinių modulių masyvas ir didesnis akumuliatoriaus blokas.Įprastos paraiškos formos apima ryšius, telemetriją, stebėjimo įrangos maitinimą, centralizuotą elektros energijos tiekimą kaimo vietovėse, švyturius, gatvių apšvietimą ir kt. Ši forma naudojama kai kuriose kaimo fotovoltinėse elektrinėse, pastatytose kai kuriose vietovėse be elektros į vakarus nuo šalyje, o „China Mobile“ ir „China Unicom“ atokiose vietovėse be elektros tinklų pastatytos ryšio bazinės stotys taip pat naudoja šią fotovoltinę sistemą maitinimui.Pavyzdžiui, ryšių bazinės stoties projektas Wanjiazhai mieste, Šansi.

AC ir DC maitinimo sistema

Skirtingai nuo pirmiau minėtų trijų saulės fotovoltinių sistemų, ši fotovoltinė sistema gali tiekti maitinimą tiek nuolatinės, tiek kintamosios srovės apkrovoms tuo pačiu metu ir turi daugiau keitiklių nei pirmiau minėtos trys sistemos pagal sistemos struktūrą, kuri naudojama nuolatinei srovei paversti kintamąja srove. galia, kad atitiktų kintamosios srovės apkrovos poreikius.Paprastai tokios sistemos apkrovos energijos suvartojimas taip pat yra gana didelis, todėl sistemos mastas taip pat yra gana didelis.Jis naudojamas kai kuriose ryšio bazinėse stotyse, turinčiose tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės apkrovas, ir kitose fotovoltinėse elektrinėse su kintamosios ir nuolatinės srovės apkrovomis.

Prie tinklo prijungta sistema

Didžiausias šios saulės fotovoltinės sistemos bruožas yra tas, kad fotovoltinės matricos generuojama nuolatinė srovė per prie tinklo prijungtą keitiklį paverčiama kintamąja srove, atitinkančia tinklo reikalavimus, o tada tiesiogiai prijungiama prie elektros tinklo.Už apkrovos ribų perteklinė galia grąžinama į tinklą.Lietingomis dienomis arba naktį, kai fotovoltinė matrica negamina elektros energijos arba pagaminta elektra negali patenkinti apkrovos poreikio, ji maitinama iš tinklo.Kadangi elektros energija tiesiogiai įvedama į elektros tinklą, akumuliatoriaus konfigūracija praleidžiama, o akumuliatoriaus saugojimo ir išleidimo procesas išsaugomas.Tačiau norint užtikrinti, kad išėjimo galia atitiktų tinklo galios įtampos, dažnio ir kitų rodiklių reikalavimus, sistemoje reikalingas specialus prie tinklo prijungtas keitiklis.Dėl keitiklio efektyvumo problemos vis tiek bus prarasta šiek tiek energijos.Tokios sistemos dažnai gali lygiagrečiai naudoti komunalinę energiją ir daugybę saulės PV modulių kaip maitinimo šaltinius vietinėms kintamosios srovės apkrovoms.Sumažėja visos sistemos apkrovos galios trūkumo rodiklis.Be to, prie tinklo prijungta PV sistema gali atlikti viešojo elektros tinklo piko reguliavimo vaidmenį.Pagal prie tinklo prijungtos sistemos ypatybes „Soying Electric“ prieš keletą metų sėkmingai sukūrė prie saulės energijos tinklo prijungtą keitiklį, kuris yra specialiai sukurtas elektros energijos perdirbimui su įvairiais pelnais ir nuostoliais.Padaryta didelė pažanga ir įveikta daugybė techninių sunkumų, susijusių su prie tinklo prijungta sistema.

Mišri tiekimo sistema

Be saulės fotovoltinių modulių masyvo, naudojamo šioje saulės fotovoltinėje sistemoje, alyvos generatorius taip pat naudojamas kaip atsarginis energijos šaltinis.Hibridinės maitinimo sistemos naudojimo tikslas – visapusiškai išnaudoti įvairių elektros energijos gamybos technologijų privalumus ir išvengti atitinkamų jų trūkumų.Pavyzdžiui, minėtų nepriklausomų fotovoltinių sistemų privalumai – mažesnė priežiūra, o trūkumas – energijos išeiga priklausoma nuo oro sąlygų ir nestabili.

Hibridinė maitinimo sistema, kurioje naudojamas dyzelinių generatorių ir fotovoltinių matricų derinys, gali tiekti nuo oro sąlygų nepriklausomą energiją, palyginti su atskira vienos energijos sistema.

Prie tinklo prijungta mišri tiekimo sistema

Tobulėjant saulės optoelektronikos pramonei, atsirado prie tinklo prijungta hibridinė maitinimo sistema, galinti visapusiškai panaudoti saulės fotovoltinių modulių matricas, komunalines elektros energiją ir atsarginius alyvos generatorius.Tokios sistemos paprastai integruoja valdiklį ir keitiklį, naudojant kompiuterio lustą, kad būtų visiškai kontroliuojamas visos sistemos veikimas, visapusiškai naudojant įvairius energijos šaltinius, kad būtų pasiekta geriausia darbo būsena, taip pat gali būti naudojamos baterijos, kad dar labiau pagerintų sistemos apkrovos galią. tiekimo garantijos norma, pvz., AES SMD keitiklių sistema.Sistema gali tiekti kvalifikuotą maitinimą vietinėms apkrovoms ir gali veikti kaip internetinis UPS (nepertraukiamo maitinimo šaltinis).Energija taip pat gali būti tiekiama į tinklą arba gaunama iš tinklo.Sistemos darbo režimas paprastai yra dirbti lygiagrečiai su komercine energija ir saulės energija.Vietinei apkrovai, jei fotovoltinių modulių generuojamos galios pakanka apkrovai naudoti, ji tiesiogiai naudos fotovoltinių modulių generuojamą galią apkrovos poreikiams patenkinti.Jei fotovoltinių modulių generuojama galia viršija tiesioginės apkrovos poreikį, perteklinė galia taip pat gali būti grąžinta į tinklą;jei fotovoltinių modulių generuojamos galios nepakanka, komunalinė galia bus automatiškai įjungta, o komunalinė galia bus naudojama vietinės apkrovos poreikiui patenkinti.Kai apkrovos energijos suvartojimas yra mažesnis nei 60% SMD keitiklio vardinės tinklo talpos, iš tinklo automatiškai įkraunama baterija, kad akumuliatorius ilgą laiką būtų plūduriuojančioje būsenoje;nutrūkus maitinimui, ty nutrūkus maitinimui iš tinklo arba į tinklą Jei kokybė neatitinka standarto, sistema automatiškai atjungs maitinimą ir persijungs į nepriklausomo darbo režimą, o apkrovai reikalinga kintamoji srovė bus tiekiama. dėl akumuliatoriaus ir keitiklio.Kai tik įtampa ir dažnis grįš į pirmiau minėtą normalią būseną, sistema atjungs bateriją, persijungs į tinklo prijungimo režimą ir tieks maitinimą iš tinklo.Kai kuriose prie tinklo prijungtose hibridinėse maitinimo sistemose sistemos stebėjimo, valdymo ir duomenų gavimo funkcijos taip pat gali būti integruotos į valdymo lustą.Pagrindiniai tokios sistemos komponentai yra valdiklis ir keitiklis.

Off-Grid fotovoltinė sistema

Ne tinklo fotovoltinės energijos generavimo sistema yra naujo tipo energijos šaltinis, kuris gamina elektrą iš fotovoltinių modulių, valdo akumuliatoriaus įkrovimą ir iškrovimą per valdiklį ir tiekia elektros energiją nuolatinės srovės apkrovai arba kintamosios srovės apkrovai per keitiklį. .Jis plačiai naudojamas plynaukštėse, salose, atokiose kalnuotose vietovėse ir lauko operacijose atšiaurioje aplinkoje.Jis taip pat gali būti naudojamas kaip maitinimo šaltinis ryšio bazinėms stotims, reklaminėms šviesos dėžėms, gatvių šviestuvams ir kt. Fotovoltinė elektros energijos gamybos sistema naudoja neišsenkančią gamtinę energiją, kuri gali veiksmingai sumažinti paklausos konfliktą vietovėse, kuriose trūksta elektros energijos, ir išspręsti gyvenimas ir bendravimas atokiose vietovėse.Gerinti pasaulio ekologinę aplinką ir skatinti tvarų žmogaus vystymąsi.

Sistemos funkcijos

Fotovoltinės plokštės yra energiją generuojantys komponentai.Fotovoltinis valdiklis reguliuoja ir valdo generuojamą elektros energiją.Viena vertus, sureguliuota energija siunčiama į nuolatinės srovės arba kintamosios srovės apkrovą, kita vertus, perteklinė energija siunčiama į akumuliatorių saugojimui.Kai pagaminta elektros energija negali patenkinti apkrovos poreikių Kai valdiklis siunčia baterijos galią į apkrovą.Kai akumuliatorius visiškai įkrautas, valdiklis turi kontroliuoti, kad akumuliatorius nebūtų perkrautas.Kai akumuliatoriuje sukaupta elektros energija išsikrauna, valdiklis turi kontroliuoti, kad akumuliatorius nebūtų per daug išsikrovęs, kad apsaugotų akumuliatorių.Kai valdiklio veikimas nėra geras, tai labai paveiks akumuliatoriaus tarnavimo laiką ir galiausiai paveiks sistemos patikimumą.Akumuliatoriaus užduotis – kaupti energiją, kad apkrovą būtų galima maitinti naktį arba lietingomis dienomis.Inverteris yra atsakingas už nuolatinės srovės konvertavimą į kintamosios srovės maitinimą, skirtą naudoti kintamosios srovės apkrovoms.