Niezależny system wytwarzania energii fotowoltaicznej jest powiązany z systemem wytwarzania energii podłączonym do sieci i należy do izolowanego systemu wytwarzania energii. Izolowany system jest używany głównie w odległych obszarach bez prądu, a głównym celem jego budowy jest rozwiązanie problemu braku prądu. Na niezawodność zasilania duży wpływ mają takie czynniki, jak środowisko meteorologiczne i obciążenie, a stabilność zasilania jest stosunkowo słaba. W wielu przypadkach konieczne jest zainstalowanie urządzeń do magazynowania energii i zarządzania energią.
Klasyfikacja samodzielnych fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii
Niezależny system wytwarzania energii fotowoltaicznej jest również nazywany systemem wytwarzania energii fotowoltaicznej poza siecią. Składa się głównie z komponentów ogniw słonecznych, sterowników i baterii. Aby zasilać obciążenie AC, należy skonfigurować falownik AC. Niezależne systemy fotowoltaiczne można podzielić na dwie kategorie: fotowoltaiczne systemy wytwarzania prądu stałego oraz fotowoltaiczne systemy wytwarzania prądu przemiennego.
1. System wytwarzania energii fotowoltaicznej DC
1. System wytwarzania energii fotowoltaicznej DC bez baterii
Cechą bezbateryjnego systemu fotowoltaicznego wytwarzania prądu stałego jest to, że obciążenie elektryczne jest obciążeniem stałym, nie ma wymogu czasu użytkowania obciążenia, a obciążenie jest używane głównie w ciągu dnia. Ogniwo słoneczne jest bezpośrednio podłączone do obciążenia elektrycznego. Gdy jest światło słoneczne, wytwarza energię elektryczną do pracy obciążenia, a gdy nie ma światła słonecznego, przestaje działać. System nie wymaga użycia kontrolera i nie ma urządzenia do przechowywania baterii. Zaletą bezbateryjnego systemu fotowoltaicznego wytwarzania prądu stałego jest wyeliminowanie strat spowodowanych przepływem energii przez sterownik oraz przechowywanie i uwalnianie akumulatora, a także poprawa efektywności wykorzystania energii słonecznej. Najbardziej typowym zastosowaniem tego rodzaju systemu jest fotowoltaiczna pompa wodna.
2. System wytwarzania energii fotowoltaicznej DC z akumulatorem
System wytwarzania energii fotowoltaicznej DC z akumulatorem składa się z ogniwa słonecznego, kontrolera ładowania i rozładowania, akumulatora i obciążenia DC. Gdy jest światło słoneczne, ogniwo słoneczne zamienia energię świetlną na energię elektryczną potrzebną do wykorzystania przez ładunek, a jednocześnie przechowuje energię elektryczną w akumulatorze. W nocy lub w pochmurne i deszczowe dni bateria zasila obciążenie. System ten jest szeroko stosowany, począwszy od lamp słonecznych do trawników i lamp ogrodowych, po stacje bazowe komunikacji mobilnej, stacje przesyłu mikrofal z dala od sieci energetycznej i zasilanie obszarów wiejskich na odległych obszarach. Gdy pojemność systemu i moc obciążenia są duże, wymagane są macierze ogniw słonecznych i zestawy akumulatorów.
2. System wytwarzania energii fotowoltaicznej AC
1. Hybrydowe fotowoltaiczne systemy wytwarzania prądu przemiennego, przemiennego i stałego
W porównaniu z fotowoltaicznym systemem wytwarzania prądu stałego, fotowoltaiczny układ wytwarzania prądu przemiennego ma dodatkowy falownik prądu przemiennego, który służy do konwersji prądu stałego na prąd przemienny i zapewnia zasilanie obciążenia prądem przemiennym. Hybrydowy system wytwarzania energii fotowoltaicznej AC i DC może dostarczać energię zarówno do obciążeń DC, jak i AC.
2. Sieciowy komplementarny system wytwarzania energii fotowoltaicznej
Komercyjny uzupełniający system wytwarzania energii fotowoltaicznej oparty jest głównie na wytwarzaniu energii słonecznej fotowoltaicznej w niezależnym systemie wytwarzania energii fotowoltaicznej, uzupełnionym zwykłą dodatkową energią elektryczną 220 V prądu przemiennego. W ten sposób można zaprojektować mniejszą pojemność ogniw słonecznych i akumulatorów w fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii. Zasadniczo, gdy w dzień świeci słońce, energia generowana przez energię słoneczną jest zużywana tego samego dnia, a gdy jest deszczowo, energia z sieci jest wykorzystywana do jej uzupełnienia. Na większości obszarów w moim kraju od wielu lat panuje ponad 2/3 słonecznej pogody. Ta forma nie tylko ogranicza jednorazową inwestycję w systemy wytwarzania energii fotowoltaicznej z energii słonecznej, ale ma również znaczące efekty w zakresie oszczędności energii i redukcji emisji. Jest to proces promocji i popularyzacji energetyki słonecznej fotowoltaicznej na tym etapie. Świetny sposób na seks.
Zastosowanie niezależnego systemu fotowoltaicznego wytwarzania energii
Niezależne elektrownie fotowoltaiczne nazywane są również izolowanymi elektrowniami fotowoltaicznymi. Niezależne elektrownie fotowoltaiczne nadają się do tworzenia niezależnych elektrowni fotowoltaicznych we wsiach, miasteczkach i na wyspach o stosunkowo dobrych warunkach oświetleniowych i stosunkowo dużym zapotrzebowaniu na obciążenie, a także na bezsilnych obszarach Han, gdzie użytkownicy są stosunkowo skoncentrowani w promieniu kilku kilometrów. Moc elektrowni fotowoltaicznych waha się od kilku kilowatów do kilkudziesięciu kilowatów. Elektrownia składa się z paneli fotowoltaicznych, akumulatorów i przekształtników, generatorów energii, systemów dystrybucji i przesyłu energii. System wytwarzania energii uzupełnia ładowanie akumulatora w ciągu dnia, jednocześnie zasilając fotowoltaiczną pompę wodną, maszyny przetwarzające itp., wykonuje operacje pompowania, magazynowania i przetwarzania wody oraz kończy kontrolę wyładowania inwertera akumulator w nocy, aby zrealizować zasilanie obciążenia. Przy projektowaniu niezależnej elektrowni bardzo ważnym elementem jest rozważenie racjonalnego wykorzystania akumulatora, zwłaszcza w przypadku obciążenia dynamicznego typu silnikowego, które zużywa energię elektryczną w nocy lub ma wysoki wskaźnik zużycia energii elektrycznej.