Фотоелектрична система

Фотоелектричні системи зазвичай поділяються на незалежні системи, системи, підключені до мережі, і гібридні системи.Відповідно до форми заявки, масштабу застосування та типу навантаження сонячної фотоелектричної системи її можна розділити на шість типів.

впровадження системи

Відповідно до форми заявки, масштабу застосування та типу навантаження сонячної фотоелектричної системи, фотоелектричну систему електропостачання слід розділити на більш детальну інформацію.Фотоелектричні системи також можна розділити на такі шість типів: мала сонячна система електроживлення (Small DC);проста система постійного струму (Simple DC);велика сонячна система живлення (Large DC);система живлення змінного та постійного струму (AC/DC);Мережева система (Utility Grid Connect);гібридна система живлення (Hybrid);гібридна система, підключена до мережі.Принцип роботи та характеристики кожної системи описані нижче.

система живлення

Характеристики малої сонячної системи електропостачання полягають у тому, що в системі є лише навантаження постійного струму, а потужність навантаження є відносно невеликою, вся система має просту структуру та проста в експлуатації.Його головне використання – загальні побутові системи, різні цивільні продукти постійного струму та відповідне розважальне обладнання.Наприклад, у західному регіоні моєї країни цей тип фотоелектричної системи отримав широке застосування, а навантаженням є лампа постійного струму, яка використовується для вирішення проблеми домашнього освітлення в районах без електрики.

система постійного струму

Особливістю цієї системи є те, що навантаження в системі є навантаженням постійного струму, і немає спеціальних вимог щодо часу використання навантаження.Навантаження в основному використовується протягом дня, тому в системі не використовується акумулятор і не потрібен контролер.Система має просту структуру і може використовуватися безпосередньо.Фотоелектричний модуль забезпечує живлення навантаження, усуваючи процес зберігання та вивільнення енергії в акумуляторі, а також втрати енергії в контролері та покращуючи ефективність використання енергії.Він зазвичай використовується в системах фотоелектричних водяних насосів, деяких тимчасових джерелах живлення протягом дня та деяких туристичних об’єктах.На рисунку 1 показана проста система фотоелектричних насосів постійного струму.Ця система широко використовується в країнах, що розвиваються, де немає чистої водопровідної води для пиття, і принесла хороші соціальні переваги.

Масштабна сонячна енергетична система

У порівнянні з двома вищевказаними фотоелектричними системами, великомасштабна сонячна фотоелектрична система все ще підходить для системи живлення постійного струму, але цей вид сонячної фотоелектричної системи зазвичай має велику потужність навантаження.Щоб забезпечити стабільне живлення навантаження, його відповідний масштаб системи також великий, і вона повинна бути оснащена більшим набором фотоелектричних модулів і більшим акумулятором.Його загальні форми заявок включають зв’язок, телеметрію, електропостачання обладнання для моніторингу, централізоване електропостачання в сільській місцевості, маяки-маяки, вуличні ліхтарі тощо. Ця форма використовується в деяких сільських фотоелектричних електростанціях, побудованих у деяких районах без електрики на заході мого країні, а базові станції зв’язку, побудовані компаніями China Mobile і China Unicom у віддалених районах без електромереж, також використовують цю фотоелектричну систему для електропостачання.Наприклад, проект базової станції зв’язку у Ваньцзячжаї, Шаньсі.

Система живлення змінного та постійного струму

На відміну від трьох наведених вище сонячних фотоелектричних систем, ця фотоелектрична система може одночасно забезпечувати живлення як для навантажень постійного, так і для змінного струму, і має більше інверторів, ніж три вищезазначені системи з точки зору структури системи, яка використовується для перетворення електроенергії постійного струму в змінний струм. потужності для задоволення потреб навантаження змінного струму.Зазвичай енергоспоживання навантаження такої системи також відносно велике, тому масштаб системи також відносно великий.Він використовується в деяких базових станціях зв’язку з навантаженнями змінного та постійного струму та інших фотоелектричних установках з навантаженнями змінного та постійного струму.

Мережева система

Найбільшою особливістю цієї сонячної фотоелектричної системи є те, що постійний струм, який генерує фотоелектрична батарея, перетворюється на змінний струм, який відповідає вимогам електромережі через підключений до мережі інвертор, а потім безпосередньо підключається до електромережі.Поза навантаженням надлишок потужності повертається в мережу.У дощові дні або вночі, коли фотоелектрична батарея не виробляє електроенергію або вироблена електроенергія не може задовольнити попит на навантаження, вона живиться від мережі.Оскільки електрична енергія надходить безпосередньо в електромережу, конфігурація батареї не виконується, а процес зберігання та вивільнення батареї зберігається.Однак для забезпечення відповідності вихідної потужності вимогам електромережі за напругою, частотою та іншими показниками в системі потрібен спеціальний інвертор, підключений до мережі.Через проблему з ефективністю інвертора все одно будуть певні втрати енергії.Такі системи часто можуть паралельно використовувати електроенергію від мережі та масив сонячних фотоелектричних модулів як джерела живлення для локальних навантажень змінного струму.Зменшується швидкість дефіциту потужності навантаження всієї системи.Крім того, підключена до мережі фотоелектрична система може відігравати роль у регулюванні пікових навантажень для загальної електромережі.Згідно з характеристиками підключеної до мережі системи, компанія Soying Electric кілька років тому успішно розробила сонячний інвертор, підключений до мережі, який спеціально розроблений для переробки електроенергії з різними прибутками та втратами.Було досягнуто значного прогресу, і низку технічних труднощів було подолано в системі, приєднаній до мережі.

Змішана система живлення

На додаток до масиву сонячних фотоелектричних модулів, що використовується в цій сонячній фотоелектричній системі, масляний генератор також використовується як резервне джерело живлення.Метою використання гібридної системи електропостачання є комплексне використання переваг різних технологій виробництва електроенергії та уникнення їх відповідних недоліків.Наприклад, переваги згаданих вище незалежних фотоелектричних систем полягають у меншому обслуговуванні, а недоліком є ​​те, що вихід енергії залежить від погоди та є нестабільним.

Гібридна система електропостачання, яка використовує комбінацію дизель-генераторів і фотоелектричних батарей, може забезпечити енергію, не залежну від погоди, порівняно з автономною системою з єдиною енергією.

Мережева змішана система електропостачання

З розвитком індустрії сонячної оптоелектроніки з’явилася підключена до мережі гібридна система електроживлення, яка може всебічно використовувати масиви сонячних фотоелектричних модулів, електроживлення та резервні масляні генератори.Ця система зазвичай об’єднує контролер і інвертор, використовуючи комп’ютерний чіп для повного контролю роботи всієї системи, комплексно використовуючи різні джерела енергії для досягнення найкращого робочого стану, а також може використовувати батареї для подальшого підвищення потужності навантаження системи. гарантована ставка постачання, наприклад інверторна система AES SMD.Система може забезпечити кваліфіковане живлення для локальних навантажень і може працювати як ДБЖ (джерело безперебійного живлення) онлайн.Енергія також може надходити до мережі або отримуватись від неї.Режим роботи системи зазвичай полягає в тому, щоб працювати паралельно з комерційною та сонячною енергією.Для локального навантаження, якщо потужність, вироблена фотоелектричними модулями, достатня для використання навантаженням, воно безпосередньо використовуватиме потужність, вироблену фотоелектричними модулями, для забезпечення потреб навантаження.Якщо потужність, вироблена фотоелектричними модулями, перевищує потребу безпосереднього навантаження, надлишкову потужність також можна повернути в мережу;якщо потужність, вироблена фотоелектричними модулями, недостатня, електроживлення від мережі буде автоматично ввімкнено, і енергія від мережі буде використана для забезпечення попиту місцевого навантаження.Коли енергоспоживання навантаження становить менше 60% від номінальної потужності мережі інвертора SMD, мережа автоматично заряджатиме батарею, щоб гарантувати, що батарея перебуває в плаваючому стані протягом тривалого часу;Якщо якість не відповідає стандартам, система автоматично від’єднає живлення від мережі та перейде в незалежний режим роботи, а навантаження буде забезпечено змінним струмом. батареєю та інвертором.Коли мережа повернеться до нормального стану, тобто напруга та частота повернуться до вищезазначеного нормального стану, система від’єднає батарею, перейде в режим підключення до мережі та подаватиме живлення від мережі.У деяких мережевих гібридних системах електроживлення функції моніторингу системи, керування та збору даних також можуть бути інтегровані в мікросхему керування.Основними компонентами такої системи є контролер і інвертор.

Автономна фотоелектрична система

Автономна фотоелектрична система генерації електроенергії — це новий тип джерела живлення, яке генерує електроенергію з фотоелектричних модулів, керує зарядом і розрядом батареї через контролер і забезпечує електричною енергією навантаження постійного струму або навантаження змінного струму через інвертор. .Він широко використовується на плато, островах, у віддалених гірських районах і в польових операціях із суворими умовами.Його також можна використовувати як джерело живлення для базових станцій зв’язку, рекламних світлових коробів, вуличних ліхтарів тощо. Фотоелектрична система виробництва електроенергії використовує невичерпну природну енергію, яка може ефективно пом’якшити конфлікт попиту в районах з дефіцитом електроенергії та вирішити проблеми життя і спілкування у віддалених районах.Поліпшити глобальне екологічне середовище та сприяти сталому людському розвитку.

Системні функції

Фотоелектричні панелі є енергогенеруючими компонентами.Фотоелектричний контролер регулює та контролює вироблену електроенергію.З одного боку, відкоригована енергія надсилається до навантаження постійного струму або навантаження змінного струму, а з іншого боку, надлишок енергії надсилається до акумуляторної батареї для зберігання.Коли вироблена електроенергія не може задовольнити потреби навантаження. Коли контролер надсилає живлення від акумулятора на навантаження.Після того, як батарея повністю заряджена, контролер повинен контролювати, щоб батарея не була перезаряджена.Коли електрична енергія, що зберігається в акумуляторі, розряджається, контролер повинен контролювати, щоб акумулятор не був надмірно розряджений, щоб захистити акумулятор.Якщо продуктивність контролера є поганою, це значно вплине на термін служби батареї та, зрештою, на надійність системи.Завдання батареї - зберігати енергію, щоб навантаження можна було живити вночі або в дощові дні.Інвертор відповідає за перетворення постійного струму на змінний для використання навантаженням змінного струму.