Sistem fotovoltaik

Sistem fotovoltan biasanya dibahagikan kepada sistem bebas, sistem bersambung grid dan sistem hibrid.Menurut borang permohonan, skala aplikasi dan jenis beban sistem fotovoltaik solar, ia boleh dibahagikan kepada enam jenis.

pengenalan sistem

Mengikut borang permohonan, skala aplikasi dan jenis beban sistem fotovoltaik solar, sistem bekalan kuasa fotovoltaik harus dibahagikan kepada lebih terperinci.Sistem fotovoltaik juga boleh dibahagikan kepada enam jenis berikut: sistem bekalan kuasa solar kecil (DC Kecil);sistem DC mudah (DC Mudah);sistem bekalan kuasa solar yang besar (DC Besar);Sistem bekalan kuasa AC dan DC (AC/DC);Sistem bersambung grid (Utiliti Grid Connect);sistem bekalan kuasa hibrid (Hibrid);sistem hibrid bersambung grid.Prinsip kerja dan ciri setiap sistem diterangkan di bawah.

sistem bekalan kuasa

Ciri-ciri sistem bekalan kuasa solar yang kecil ialah hanya terdapat beban DC dalam sistem dan kuasa beban agak kecil, keseluruhan sistem mempunyai struktur yang ringkas dan mudah dikendalikan.Kegunaan utamanya ialah sistem isi rumah umum, pelbagai produk DC awam dan peralatan hiburan yang berkaitan.Sebagai contoh, di wilayah barat negara saya, sistem fotovoltaik jenis ini telah digunakan secara meluas, dan bebannya adalah lampu DC, yang digunakan untuk menyelesaikan masalah pencahayaan rumah di kawasan tanpa elektrik.

sistem DC

Ciri-ciri sistem ini ialah beban dalam sistem adalah beban DC dan tiada keperluan khas untuk masa penggunaan beban.Beban digunakan terutamanya pada siang hari, jadi tiada bateri digunakan dalam sistem, dan tiada pengawal diperlukan.Sistem ini mempunyai struktur yang ringkas dan boleh digunakan secara terus.Modul fotovoltaik membekalkan kuasa kepada beban, menghapuskan proses penyimpanan dan pelepasan tenaga dalam bateri, serta kehilangan tenaga dalam pengawal, dan meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga.Ia biasanya digunakan dalam sistem pam air PV, beberapa kuasa peralatan sementara pada siang hari dan beberapa kemudahan pelancong.Rajah 1 menunjukkan sistem pam PV DC yang ringkas.Sistem ini telah digunakan secara meluas di negara membangun di mana tiada air paip tulen untuk diminum, dan telah menghasilkan faedah sosial yang baik.

Sistem tenaga solar berskala besar

Berbanding dengan dua sistem fotovoltaik di atas, sistem fotovoltaik berkuasa solar berskala besar masih sesuai untuk sistem kuasa DC, tetapi sistem fotovoltaik solar jenis ini biasanya mempunyai kuasa beban yang besar.Untuk memastikan bekalan kuasa yang stabil kepada beban, skala sistem yang sepadan juga besar, dan ia perlu dilengkapi dengan pelbagai modul fotovoltaik yang lebih besar dan pek bateri yang lebih besar.Borang permohonan biasa termasuk komunikasi, telemetri, bekalan kuasa peralatan pemantauan, bekalan kuasa berpusat di kawasan luar bandar, rumah api suar, lampu jalan, dsb. Borang ini digunakan di beberapa stesen janakuasa fotovoltaik luar bandar yang dibina di beberapa kawasan tanpa elektrik di barat saya negara, dan stesen pangkalan komunikasi yang dibina oleh China Mobile dan China Unicom di kawasan terpencil tanpa grid kuasa juga menggunakan sistem fotovoltaik ini untuk bekalan kuasa.Seperti projek stesen pangkalan komunikasi di Wanjiazhai, Shanxi.

Sistem bekalan kuasa AC dan DC

Berbeza daripada tiga sistem fotovoltaik suria di atas, sistem fotovoltaik ini boleh memberikan kuasa untuk kedua-dua beban DC dan AC pada masa yang sama, dan mempunyai lebih banyak penyongsang daripada tiga sistem di atas dari segi struktur sistem, yang digunakan untuk menukar kuasa DC kepada AC kuasa untuk memenuhi keperluan keperluan beban AC.Biasanya, penggunaan kuasa beban sistem sedemikian juga agak besar, jadi skala sistem juga agak besar.Ia digunakan dalam beberapa stesen pangkalan komunikasi dengan kedua-dua beban AC dan DC dan loji kuasa fotovoltaik lain dengan beban AC dan DC.

Sistem bersambung grid

Ciri terbesar sistem fotovoltan suria ini ialah arus terus yang dihasilkan oleh tatasusunan fotovoltaik ditukar kepada arus ulang-alik yang memenuhi keperluan grid utama melalui penyongsang yang disambungkan dengan grid dan kemudiannya disambungkan terus ke rangkaian utama.Di luar beban, lebihan kuasa disalurkan semula ke grid.Pada hari hujan atau pada waktu malam, apabila tatasusunan fotovoltaik tidak menjana elektrik atau tenaga elektrik yang dijana tidak dapat memenuhi permintaan beban, ia dikuasakan oleh grid.Oleh kerana tenaga elektrik dimasukkan terus ke dalam grid kuasa, konfigurasi bateri diabaikan, dan proses menyimpan dan melepaskan bateri disimpan.Walau bagaimanapun, penyongsang bersambung grid khusus diperlukan dalam sistem untuk memastikan kuasa keluaran memenuhi keperluan kuasa grid untuk voltan, kekerapan dan penunjuk lain.Kerana masalah kecekapan penyongsang, masih akan ada kehilangan tenaga.Sistem sedemikian selalunya boleh menggunakan kuasa utiliti dan pelbagai modul PV solar secara selari sebagai sumber kuasa untuk beban AC tempatan.Kadar kekurangan kuasa beban keseluruhan sistem dikurangkan.Selain itu, sistem PV bersambung grid boleh memainkan peranan dalam peraturan puncak untuk grid kuasa awam.Mengikut ciri-ciri sistem bersambung grid, Soying Electric telah berjaya membangunkan penyongsang yang disambungkan dengan grid solar beberapa tahun lalu, yang direka khas untuk kitar semula tenaga elektrik dengan pelbagai keuntungan dan kerugian.Kemajuan besar telah dicapai, dan beberapa siri kesukaran teknikal telah diatasi pada sistem yang disambungkan dengan grid.

Sistem bekalan campuran

Selain tatasusunan modul fotovoltaik suria yang digunakan dalam sistem fotovoltaik suria ini, penjana minyak juga digunakan sebagai sumber kuasa sandaran.Tujuan menggunakan sistem bekalan kuasa hibrid adalah untuk menggunakan secara menyeluruh kelebihan pelbagai teknologi penjanaan kuasa dan mengelakkan kekurangan masing-masing.Sebagai contoh, kelebihan sistem fotovoltaik bebas yang disebutkan di atas adalah kurang penyelenggaraan, dan kelemahannya ialah output tenaga bergantung kepada cuaca dan tidak stabil.

Sistem bekalan kuasa hibrid yang menggunakan gabungan penjana diesel dan tatasusunan fotovoltaik boleh memberikan tenaga bebas cuaca berbanding sistem bersendirian tenaga tunggal.

Sistem bekalan campuran bersambung grid

Dengan pembangunan industri optoelektronik solar, sistem bekalan kuasa hibrid bersambung grid yang boleh menggunakan tatasusunan modul fotovoltaik solar, kuasa utiliti dan penjana minyak sandaran secara menyeluruh telah muncul.Sistem jenis ini biasanya mengintegrasikan pengawal dan penyongsang, menggunakan cip komputer untuk mengawal sepenuhnya operasi keseluruhan sistem, secara komprehensif menggunakan pelbagai sumber tenaga untuk mencapai keadaan kerja terbaik, dan juga boleh menggunakan bateri untuk meningkatkan lagi kuasa beban sistem kadar jaminan bekalan, seperti sistem penyongsang SMD AES.Sistem ini boleh menyediakan kuasa yang layak untuk beban tempatan dan boleh berfungsi sebagai UPS dalam talian (Uninterruptible Power Supply).Kuasa juga boleh dibekalkan kepada atau diperoleh daripada grid.Mod kerja sistem biasanya berfungsi selari dengan kuasa komersial dan kuasa solar.Untuk beban tempatan, jika kuasa yang dijana oleh modul fotovoltaik mencukupi untuk beban digunakan, ia akan secara langsung menggunakan kuasa yang dijana oleh modul fotovoltaik untuk membekalkan keperluan beban.Jika kuasa yang dijana oleh modul fotovoltaik melebihi permintaan beban segera, lebihan kuasa juga boleh dikembalikan ke grid;jika kuasa yang dijana oleh modul fotovoltaik tidak mencukupi, kuasa utiliti akan didayakan secara automatik, dan kuasa utiliti akan digunakan untuk membekalkan permintaan beban tempatan.Apabila penggunaan kuasa beban kurang daripada 60% daripada kapasiti sesalur undian penyongsang SMD, sesalur kuasa akan mengecas bateri secara automatik untuk memastikan bateri berada dalam keadaan terapung untuk masa yang lama;jika sesalur kuasa gagal, iaitu, kegagalan kuasa sesalur atau sesalur Jika kualiti tidak mencapai standard, sistem akan secara automatik memutuskan sambungan kuasa sesalur dan beralih kepada mod kerja bebas, dan kuasa AC yang diperlukan oleh beban akan disediakan oleh bateri dan penyongsang.Setelah sesalur kuasa kembali normal, iaitu voltan dan kekerapan kembali kepada keadaan normal yang disebutkan di atas, sistem akan memutuskan sambungan bateri, menukar kepada mod bersambung grid dan membekalkan kuasa daripada sesalur kuasa.Dalam sesetengah sistem bekalan kuasa hibrid bersambung grid, fungsi pemantauan sistem, kawalan dan pemerolehan data juga boleh disepadukan ke dalam cip kawalan.Komponen teras sistem sedemikian ialah pengawal dan penyongsang.

Sistem Fotovoltan Luar Grid

Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik luar grid ialah jenis sumber kuasa baharu yang menjana tenaga elektrik daripada modul fotovoltaik, menguruskan pengecasan dan nyahcas bateri melalui pengawal, dan membekalkan tenaga elektrik kepada beban DC atau kepada beban AC melalui penyongsang .Ia digunakan secara meluas di dataran tinggi, pulau, kawasan pergunungan terpencil dan operasi lapangan dengan persekitaran yang keras.Ia juga boleh digunakan sebagai bekalan kuasa untuk stesen pangkalan komunikasi, kotak lampu pengiklanan, lampu jalan, dan lain-lain. Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik menggunakan tenaga semula jadi yang tidak habis-habis, yang boleh mengurangkan konflik permintaan dengan berkesan di kawasan yang mengalami kekurangan tenaga dan menyelesaikan masalah kehidupan dan komunikasi di kawasan terpencil.Meningkatkan persekitaran ekologi global dan menggalakkan pembangunan manusia yang mampan.

Fungsi sistem

Panel fotovoltaik ialah komponen penjana kuasa.Pengawal fotovoltaik melaraskan dan mengawal tenaga elektrik yang dijana.Di satu pihak, tenaga yang dilaraskan dihantar ke beban DC atau beban AC, dan sebaliknya, tenaga yang berlebihan dihantar ke pek bateri untuk penyimpanan.Apabila tenaga elektrik yang dijana tidak dapat memenuhi keperluan beban Apabila pengawal menghantar kuasa bateri ke beban.Selepas bateri dicas sepenuhnya, pengawal harus mengawal bateri supaya tidak dicas berlebihan.Apabila tenaga elektrik yang tersimpan dalam bateri dinyahcas, pengawal harus mengawal bateri supaya tidak dicas berlebihan untuk melindungi bateri.Apabila prestasi pengawal tidak baik, ia akan menjejaskan hayat perkhidmatan bateri dan akhirnya menjejaskan kebolehpercayaan sistem.Tugas bateri adalah untuk menyimpan tenaga supaya beban dapat dikuasakan pada waktu malam atau pada hari hujan.Penyongsang bertanggungjawab untuk menukar kuasa DC kepada kuasa AC untuk digunakan oleh beban AC.