Sistem solar PV de generare a energiei în afara rețelei (design și selecție a sistemului de generare a energiei PV în afara rețelei)

Sistemul fotovoltaic de generare a energiei în afara rețelei nu depinde de rețeaua electrică și funcționează independent și este utilizat pe scară largă în zonele montane îndepărtate, zone fără electricitate, insule, stații de bază de comunicații și lumini stradale și alte aplicații, folosind generarea de energie fotovoltaică pentru a rezolva nevoile locuitorilor din zonele fără electricitate, lipsa energiei electrice și electricitate instabilă, școli sau fabrici mici pentru a locui și a lucra electricitate, generarea de energie fotovoltaică cu avantajele de protecție economică, curată, a mediului, niciun zgomot nu poate înlocui parțial sau înlocui complet motorina Puterea funcția de generare a generatorului.

1 Clasificarea și compoziția sistemului de generare a energiei electrice în afara rețelei fotovoltaice
Sistemul fotovoltaic de generare a energiei în afara rețelei este, în general, clasificat în sistem DC mic, sistem mic și mediu de generare a energiei în afara rețelei și sistem mare de generare a energiei în afara rețelei.Sistemul mic DC este în principal pentru a rezolva cele mai elementare nevoi de iluminat în zonele fără electricitate;sistemul mic și mijlociu off-grid este în principal pentru a rezolva nevoile de energie electrică ale familiilor, școlilor și fabricilor mici;marele sistem off-grid este în principal pentru a rezolva nevoile de electricitate ale satelor și insulelor întregi, iar acest sistem este acum și în categoria sistemului de micro-rețea.
Sistemul fotovoltaic de generare a energiei în afara rețelei este în general compus din rețele fotovoltaice formate din module solare, controlere solare, invertoare, bănci de baterii, încărcături etc.
Matricea fotovoltaică convertește energia solară în energie electrică atunci când există lumină și furnizează energie sarcină prin controler solar și invertor (sau mașină de control invers), în timp ce încarcă acumulatorul;atunci când nu există lumină, bateria furnizează curent sarcina de curent alternativ prin invertor.
2 echipamente principale ale sistemului de generare a energiei în afara rețelei fotovoltaice
01. Module
Modulul fotovoltaic este o parte importantă a sistemului de generare a energiei fotovoltaice în afara rețelei, al cărui rol este de a converti energia radiației solare în energie electrică DC.Caracteristicile de iradiere și caracteristicile de temperatură sunt cele două elemente principale care afectează performanța modulului.
02, Invertor
Invertorul este un dispozitiv care convertește curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC) pentru a satisface nevoile de putere ale sarcinilor AC.
În funcție de forma de undă de ieșire, invertoarele pot fi împărțite în invertor cu undă pătrată, invertor cu undă în trepte și invertor cu undă sinusoidală.Invertoarele cu undă sinusoidală se caracterizează prin eficiență ridicată, armonici scăzute, pot fi aplicate la toate tipurile de sarcini și au o capacitate de transport puternică pentru sarcini inductive sau capacitive.
03, Controler
Funcția principală a controlerului fotovoltaic este de a regla și controla puterea DC emisă de modulele fotovoltaice și de a gestiona în mod inteligent încărcarea și descărcarea bateriei.Sistemele în afara rețelei trebuie configurate în funcție de nivelul de tensiune de curent continuu al sistemului și capacitatea de putere a sistemului, cu specificațiile corespunzătoare ale regulatorului PV.Controlerul PV este împărțit în tip PWM și tip MPPT, disponibil în mod obișnuit în diferite niveluri de tensiune de DC12V, 24V și 48V.
04, baterie
Bateria este dispozitivul de stocare a energiei al sistemului de generare a energiei, iar rolul său este de a stoca energia electrică emisă de modulul fotovoltaic pentru a furniza energie sarcină în timpul consumului de energie.
05, Monitorizare
3 proiectarea sistemului și detaliile de selecție principii de proiectare: pentru a se asigura că sarcina trebuie să îndeplinească premisa de electricitate, cu un minim de module fotovoltaice și capacitate baterie, pentru a minimiza investițiile.
01、Design modul fotovoltaic
Formula de referință: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formula: P0 – puterea de vârf a modulului de celule solare, unitate Wp;P – puterea sarcinii, unitate W;t – -orele zilnice de consum de energie electrică a sarcinii, unitatea H;η1 -este randamentul sistemului;T - orele de însorire de vârf zilnice medii locale, unitatea HQ - - factorul de surplus al perioadei înnorate continue (în general 1,2 până la 2)
02, proiectare controler PV
Formula de referință: I = P0 / V
Unde: I – curent de control al regulatorului PV, unitate A;P0 – puterea de vârf a modulului de celule solare, unitate Wp;V – tensiunea nominală a acumulatorului, unitatea V ★ Notă: În zonele de altitudine mare, regulatorul PV trebuie să mărească o anumită marjă și să reducă capacitatea de utilizare.
03, Invertor în afara rețelei
Formula de referință: Pn=(P*Q)/Cosθ În formula: Pn – capacitatea invertorului, unitate VA;P – puterea sarcinii, unitate W;Cosθ – factorul de putere al invertorului (în general 0,8);Q – factorul de marjă necesar pentru invertor (alege în general de la 1 la 5).★Notă: a.Sarcinile diferite (rezistive, inductive, capacitive) au curenți de pornire diferiți și factori de marjă diferiți.b.În zonele de mare altitudine, invertorul trebuie să mărească o anumită marjă și să reducă capacitatea de utilizare.
04, baterie plumb-acid
Formula de referință: C = P × t × T / (V × K × η2) formula: C – capacitatea acumulatorului, unitate Ah;P – puterea sarcinii, unitate W;t – orele zilnice de sarcină de consum de energie electrică, unitatea H;V – tensiunea nominală a acumulatorului, unitatea V;K – coeficientul de descărcare al bateriei, ținând cont de eficiența bateriei, adâncimea de descărcare, temperatura ambiantă și factorii de influență, luați în general între 0,4 și 0,7;η2 – randamentul invertorului;T – numărul de zile înnorate consecutive.
04, baterie litiu-ion
Formula de referință: C = P × t × T / (K × η2)
Unde: C – capacitatea acumulatorului, unitate kWh;P – puterea sarcinii, unitate W;t – numărul de ore de energie electrică utilizată de sarcină pe zi, unitatea H;K – coeficientul de descărcare al bateriei, ținând cont de eficiența bateriei, adâncimea de descărcare, temperatura ambiantă și factorii de influență, luați în general între 0,8 și 0,9;η2 – randamentul invertorului;T -numar de zile innorate consecutive.Carcasă de design
Un client existent trebuie să proiecteze un sistem de generare a energiei fotovoltaice, orele de vârf zilnice medii locale sunt considerate în funcție de 3 ore, puterea tuturor lămpilor fluorescente este aproape de 5KW și sunt utilizate timp de 4 ore pe zi, iar plumbul -bateriile acide se calculeaza in functie de 2 zile de zile innorate continue.Calculați configurația acestui sistem.


Ora postării: 24-mar-2023