Sistema fotovoltaico

Os sistemas fotovoltaicos divídense xeralmente en sistemas independentes, sistemas conectados á rede e sistemas híbridos.Segundo o formulario de solicitude, a escala de aplicación e o tipo de carga do sistema solar fotovoltaico, pódese dividir en seis tipos.

introdución do sistema

Segundo o formulario de solicitude, a escala de aplicación e o tipo de carga do sistema solar fotovoltaico, o sistema de subministración de enerxía fotovoltaica debe dividirse en máis detalle.Os sistemas fotovoltaicos tamén se poden subdividir nos seguintes seis tipos: pequeno sistema de subministración de enerxía solar (Pequeno DC);sistema simple DC (Simple DC);gran sistema de subministración de enerxía solar (Large DC);Sistema de alimentación de CA e CC (AC/DC);Sistema conectado á rede (Utility Grid Connect);sistema de alimentación híbrido (híbrido);sistema híbrido conectado á rede.A continuación descríbense o principio de funcionamento e as características de cada sistema.

sistema de alimentación

As características do pequeno sistema de subministración de enerxía solar son que só hai unha carga de CC no sistema e que a potencia de carga é relativamente pequena, todo o sistema ten unha estrutura sinxela e é fácil de operar.Os seus principais usos son os sistemas domésticos xerais, varios produtos de CC civís e equipos de entretemento relacionados.Por exemplo, na rexión occidental do meu país, este tipo de sistema fotovoltaico foi amplamente utilizado, e a carga é a lámpada DC, que se usa para resolver o problema da iluminación doméstica en áreas sen electricidade.

Sistema DC

A característica deste sistema é que a carga do sistema é unha carga de CC e non hai ningún requisito especial para o tempo de uso da carga.A carga úsase principalmente durante o día, polo que non se usa batería no sistema e non se precisa ningún controlador.O sistema ten unha estrutura sinxela e pódese usar directamente.O módulo fotovoltaico proporciona enerxía á carga, eliminando o proceso de almacenamento e liberación de enerxía na batería, así como a perda de enerxía no controlador e mellorando a eficiencia enerxética.Úsase habitualmente en sistemas de bombas de auga fotovoltaicas, algúns equipos temporais de enerxía durante o día e algunhas instalacións turísticas.A figura 1 mostra un sistema de bomba DC PV sinxelo.Este sistema foi moi utilizado nos países en desenvolvemento onde non hai auga da billa pura para beber, e produciu bos beneficios sociais.

Sistema de enerxía solar a gran escala

En comparación cos dous sistemas fotovoltaicos anteriores, o sistema fotovoltaico de enerxía solar a gran escala aínda é adecuado para o sistema de enerxía de CC, pero este tipo de sistema solar fotovoltaico adoita ter unha gran potencia de carga.Co fin de garantir unha fonte de alimentación estable á carga, o seu correspondente A escala do sistema tamén é grande e debe estar equipado cunha maior variedade de módulos fotovoltaicos e unha batería máis grande.Os seus formularios de solicitude comúns inclúen comunicación, telemetría, subministración de enerxía dos equipos de monitorización, subministración de enerxía centralizada en zonas rurais, farois, farolas, etc. Este formulario úsase nalgunhas centrais fotovoltaicas rurais construídas nalgunhas zonas sen electricidade no oeste do meu país, e as estacións base de comunicación construídas por China Mobile e China Unicom en zonas remotas sen redes eléctricas tamén utilizan este sistema fotovoltaico para a subministración de enerxía.Como o proxecto da estación base de comunicación en Wanjiazhai, Shanxi.

Sistema de alimentación de CA e CC

A diferenza dos tres sistemas solares fotovoltaicos anteriores, este sistema fotovoltaico pode proporcionar enerxía tanto para cargas de CC como de CA ao mesmo tempo, e ten máis inversores que os tres sistemas anteriores en canto á estrutura do sistema, que se usa para converter a enerxía CC en CA. potencia para satisfacer as necesidades de carga de CA.Normalmente, o consumo de enerxía de carga deste sistema tamén é relativamente grande, polo que a escala do sistema tamén é relativamente grande.Utilízase nalgunhas estacións base de comunicación con cargas de CA e CC e noutras centrais fotovoltaicas con cargas de CA e CC.

Sistema conectado á rede

A maior característica deste sistema solar fotovoltaico é que a corrente continua xerada pola matriz fotovoltaica convértese en corrente alterna que cumpre os requisitos da rede eléctrica a través do inversor conectado á rede e, a continuación, se conecta directamente á rede de rede.Fóra da carga, o exceso de enerxía devólvese á rede.Nos días de choiva ou pola noite, cando a matriz fotovoltaica non xera electricidade ou a electricidade xerada non pode satisfacer a demanda de carga, é alimentada pola rede.Dado que a enerxía eléctrica introdúcese directamente na rede eléctrica, omítese a configuración da batería e gárdase o proceso de almacenamento e liberación da batería.Non obstante, requírese no sistema un inversor dedicado conectado á rede para garantir que a potencia de saída cumpre os requisitos da potencia da rede de tensión, frecuencia e outros indicadores.Debido ao problema de eficiencia do inversor, aínda haberá algunha perda de enerxía.Tales sistemas adoitan usar a enerxía eléctrica e unha serie de módulos solares fotovoltaicos en paralelo como fontes de enerxía para cargas de CA locais.Redúcese a taxa de escaseza de enerxía de carga de todo o sistema.Ademais, o sistema fotovoltaico conectado á rede pode desempeñar un papel na regulación máxima da rede eléctrica pública.Segundo as características do sistema conectado á rede, Soying Electric desenvolveu con éxito un inversor solar conectado á rede hai varios anos, que está especialmente deseñado para a reciclaxe de enerxía eléctrica con diversas ganancias e perdas.Avanzáronse grandes e superáronse unha serie de dificultades técnicas no sistema conectado á rede.

Sistema de abastecemento mixto

Ademais da matriz de módulos solares fotovoltaicos utilizada neste sistema solar fotovoltaico, tamén se usa un xerador de aceite como fonte de enerxía de reserva.O obxectivo do uso dun sistema de subministración de enerxía híbrido é utilizar de forma integral as vantaxes de varias tecnoloxías de xeración de enerxía e evitar as súas respectivas deficiencias.Por exemplo, as vantaxes dos sistemas fotovoltaicos independentes mencionados anteriormente son un menor mantemento e a desvantaxe é que a produción de enerxía depende do clima e é inestable.

Un sistema de alimentación híbrido que utiliza unha combinación de xeradores diésel e matrices fotovoltaicas pode proporcionar enerxía independente do clima en comparación cun sistema autónomo de enerxía única.

Sistema de subministración mixto conectado á rede

Co desenvolvemento da industria da optoelectrónica solar, xurdiu un sistema de subministración de enerxía híbrido conectado á rede que pode utilizar de forma integral matrices de módulos solares fotovoltaicos, enerxía eléctrica e xeradores de aceite de reserva.Este tipo de sistema adoita integrar o controlador e o inversor, usando un chip de ordenador para controlar completamente o funcionamento de todo o sistema, utilizando de forma integral varias fontes de enerxía para acadar o mellor estado de funcionamento e tamén pode usar baterías para mellorar aínda máis a potencia de carga do sistema. taxa de garantía de subministración, como o sistema inversor SMD de AES.O sistema pode proporcionar enerxía cualificada para cargas locais e pode funcionar como un UPS en liña (Fuente de alimentación ininterrompida).Tamén se pode subministrar ou obter enerxía eléctrica desde a rede.O modo de traballo do sistema adoita ser traballar en paralelo coa enerxía comercial e a enerxía solar.Para a carga local, se a potencia xerada polos módulos fotovoltaicos é suficiente para a carga a utilizar, esta utilizará directamente a potencia xerada polos módulos fotovoltaicos para abastecer as necesidades da carga.Se a potencia xerada polos módulos fotovoltaicos supera a demanda da carga inmediata, tamén se poderá devolver á rede o exceso de potencia;se a potencia xerada polos módulos fotovoltaicos é insuficiente, a potencia da utilidade habilitarase automaticamente e a potencia da utilidade empregarase para abastecer a demanda da carga local.Cando o consumo de enerxía da carga sexa inferior ao 60% da capacidade nominal da rede do inversor SMD, a rede cargará automaticamente a batería para garantir que a batería estea en estado flotante durante moito tempo;se falla a rede, é dicir, a falla da rede ou a rede. Se a calidade non está á altura do estándar, o sistema desconectará automaticamente a alimentación da rede e pasará ao modo de traballo independente, e proporcionarase a enerxía de CA requirida pola carga. pola batería e o inversor.Unha vez que a rede volve á normalidade, é dicir, a tensión e a frecuencia volven ao estado normal anteriormente mencionado, o sistema desconectará a batería, pasará ao modo conectado á rede e subministrará enerxía desde a rede.Nalgúns sistemas de alimentación híbridos conectados á rede, tamén se poden integrar no chip de control as funcións de monitorización, control e adquisición de datos do sistema.Os compoñentes básicos deste sistema son o controlador e o inversor.

Sistema fotovoltaico fóra da rede

O sistema de xeración de enerxía fotovoltaica fóra da rede é un novo tipo de fonte de enerxía que xera electricidade a partir de módulos fotovoltaicos, xestiona a carga e descarga da batería a través do controlador e proporciona enerxía eléctrica á carga de CC ou á carga de CA a través do inversor. .É amplamente utilizado en mesetas, illas, zonas montañosas remotas e operacións de campo con ambientes duros.Tamén se pode usar como fonte de enerxía para estacións base de comunicación, caixas de luz publicitarias, farolas, etc. O sistema de xeración de enerxía fotovoltaica utiliza enerxía natural inesgotable, que pode aliviar eficazmente o conflito de demanda en áreas con escaseza de enerxía e resolver os problemas de vida e comunicación en zonas remotas.Mellorar o medio ambiente ecolóxico global e promover o desenvolvemento humano sostible.

Funcións do sistema

Os paneis fotovoltaicos son compoñentes xeradores de enerxía.O controlador fotovoltaico axusta e controla a enerxía eléctrica xerada.Por unha banda, a enerxía axustada envíase á carga de CC ou á carga de CA e, por outra banda, o exceso de enerxía envíase á batería para o seu almacenamento.Cando a electricidade xerada non pode satisfacer as necesidades de carga Cando o controlador envía a enerxía da batería á carga.Despois de que a batería estea completamente cargada, o controlador debe controlar a batería para que non se sobrecargue.Cando se descarga a enerxía eléctrica almacenada na batería, o controlador debe controlar que a batería non se descargue en exceso para protexer a batería.Cando o rendemento do controlador non é bo, afectará moito a vida útil da batería e, finalmente, afectará á fiabilidade do sistema.A tarefa da batería é almacenar enerxía para que a carga poida alimentarse pola noite ou nos días de choiva.O inversor é responsable de converter a enerxía de CC en enerxía de CA para o seu uso por cargas de CA.