Fotovoltaïsch systeem

Fotovoltaïsche systemen worden over het algemeen onderverdeeld in onafhankelijke systemen, op het elektriciteitsnet aangesloten systemen en hybride systemen.Volgens het aanvraagformulier, de toepassingsschaal en het belastingstype van het fotovoltaïsche systeem op zonne-energie kan het in zes typen worden verdeeld.

systeem introductie

Volgens het aanvraagformulier, de toepassingsschaal en het belastingstype van het fotovoltaïsche systeem op zonne-energie moet het fotovoltaïsche energievoorzieningssysteem in meer detail worden onderverdeeld.Fotovoltaïsche systemen kunnen ook worden onderverdeeld in de volgende zes typen: klein zonne-energievoorzieningssysteem (Small DC);eenvoudig DC-systeem (Simple DC);groot zonne-energievoorzieningssysteem (grote gelijkstroom);AC- en DC-voedingssysteem (AC/DC);Netgekoppeld systeem (Utility Grid Connect);hybride voedingssysteem (hybride);netgekoppeld hybride systeem.Het werkingsprincipe en de kenmerken van elk systeem worden hieronder beschreven.

voedingssysteem

De kenmerken van het kleine zonne-energievoorzieningssysteem zijn dat er alleen een DC-belasting in het systeem is en dat het belastingsvermogen relatief klein is, dat het hele systeem een ​​eenvoudige structuur heeft en gemakkelijk te bedienen is.De belangrijkste toepassingen zijn algemene huishoudelijke systemen, diverse civiele DC-producten en aanverwante entertainmentapparatuur.In de westelijke regio van mijn land wordt dit type fotovoltaïsch systeem bijvoorbeeld op grote schaal gebruikt, en de belasting bestaat uit een gelijkstroomlamp, die wordt gebruikt om het probleem van de huishoudelijke verlichting in gebieden zonder elektriciteit op te lossen.

DC-systeem

Het kenmerk van dit systeem is dat de belasting in het systeem een ​​DC-belasting is en dat er geen speciale vereisten zijn voor de gebruikstijd van de belasting.De belasting wordt voornamelijk overdag gebruikt, er wordt dus geen batterij in het systeem gebruikt en er is geen controller vereist.Het systeem is eenvoudig van opzet en direct inzetbaar.De fotovoltaïsche module levert stroom aan de belasting, waardoor het opslag- en vrijgaveproces van energie in de batterij, evenals het energieverlies in de controller, wordt geëlimineerd en de efficiëntie van het energieverbruik wordt verbeterd.Het wordt vaak gebruikt in PV-waterpompsystemen, tijdelijke stroomvoorziening van apparatuur gedurende de dag en sommige toeristische voorzieningen.Figuur 1 toont een eenvoudig DC PV-pompsysteem.Dit systeem wordt op grote schaal toegepast in ontwikkelingslanden waar geen zuiver kraanwater is om te drinken, en heeft goede sociale voordelen opgeleverd.

Grootschalig zonne-energiesysteem

Vergeleken met de twee bovengenoemde fotovoltaïsche systemen is het grootschalige fotovoltaïsche systeem op zonne-energie nog steeds geschikt voor het gelijkstroomsysteem, maar dit soort fotovoltaïsche systemen op zonne-energie heeft meestal een groot laadvermogen.Om een ​​stabiele stroomtoevoer naar de belasting te garanderen, is de omvang van het systeem ook groot en moet het worden uitgerust met een groter aantal fotovoltaïsche modules en een groter batterijpakket.De gebruikelijke toepassingsvormen omvatten communicatie, telemetrie, stroomvoorziening van bewakingsapparatuur, gecentraliseerde stroomvoorziening in plattelandsgebieden, bakenvuurtorens, straatverlichting, enz. Deze vorm wordt gebruikt in sommige fotovoltaïsche elektriciteitscentrales op het platteland die in sommige gebieden zonder elektriciteit zijn gebouwd in het westen van mijn land. land, en de communicatiebasisstations gebouwd door China Mobile en China Unicom in afgelegen gebieden zonder elektriciteitsnetwerken gebruiken dit fotovoltaïsche systeem ook voor de stroomvoorziening.Zoals het communicatiebasisstationproject in Wanjiazhai, Shanxi.

AC- en DC-voedingssysteem

Anders dan de bovengenoemde drie fotovoltaïsche systemen op zonne-energie, kan dit fotovoltaïsche systeem tegelijkertijd stroom leveren voor zowel gelijkstroom- als wisselstroombelastingen en heeft het meer omvormers dan de bovengenoemde drie systemen in termen van systeemstructuur, die wordt gebruikt om gelijkstroom om te zetten in wisselstroom. vermogen om te voldoen aan de behoeften van AC-belastingsvereisten.Meestal is het belastingsvermogen van een dergelijk systeem ook relatief groot, dus de schaal van het systeem is ook relatief groot.Het wordt gebruikt in sommige communicatiebasisstations met zowel AC- als DC-belastingen en andere fotovoltaïsche energiecentrales met AC- en DC-belastingen.

Netgekoppeld systeem

Het grootste kenmerk van dit fotovoltaïsche systeem op zonne-energie is dat de gelijkstroom die door de fotovoltaïsche array wordt gegenereerd, via de op het elektriciteitsnet aangesloten omvormer wordt omgezet in wisselstroom die voldoet aan de eisen van het elektriciteitsnet en vervolgens rechtstreeks wordt aangesloten op het elektriciteitsnet.Buiten de belasting wordt het overtollige vermogen teruggeleverd aan het net.Op regenachtige dagen of 's nachts, wanneer de fotovoltaïsche array geen elektriciteit opwekt of de opgewekte elektriciteit niet aan de vraag kan voldoen, wordt deze van stroom voorzien door het elektriciteitsnet.Omdat de elektrische energie rechtstreeks in het elektriciteitsnet wordt ingevoerd, vervalt de configuratie van de batterij en wordt het proces van opslaan en vrijgeven van de batterij bespaard.Er is echter een speciale, op het elektriciteitsnet aangesloten omvormer in het systeem vereist om ervoor te zorgen dat het uitgangsvermogen voldoet aan de vereisten van het elektriciteitsnet voor spanning, frequentie en andere indicatoren.Vanwege het efficiëntieprobleem van de omvormer zal er nog steeds enig energieverlies optreden.Dergelijke systemen zijn vaak in staat om netstroom en een reeks parallelle zonne-PV-modules te gebruiken als stroombron voor lokale AC-belastingen.Het tekort aan belastingsvermogen van het gehele systeem wordt verminderd.Bovendien kan het netgekoppelde PV-systeem een ​​rol spelen bij de piekregulering van het openbare elektriciteitsnet.Volgens de kenmerken van het netgekoppelde systeem heeft Soying Electric enkele jaren geleden met succes een op het zonnenet aangesloten omvormer ontwikkeld, die speciaal is ontworpen voor de recycling van elektrische energie met verschillende winsten en verliezen.Er is grote vooruitgang geboekt en een reeks technische problemen op het netgekoppelde systeem is overwonnen.

Gemengd toevoersysteem

Naast de fotovoltaïsche zonnepaneelarray die in dit fotovoltaïsche systeem wordt gebruikt, wordt ook een oliegenerator gebruikt als back-upstroombron.Het doel van het gebruik van een hybride energievoorzieningssysteem is om de voordelen van verschillende energieopwekkingstechnologieën volledig te benutten en hun respectieve tekortkomingen te vermijden.De voordelen van de bovengenoemde onafhankelijke fotovoltaïsche systemen zijn bijvoorbeeld minder onderhoud, en het nadeel is dat de energieopbrengst weersafhankelijk en onstabiel is.

Een hybride voedingssysteem dat gebruik maakt van een combinatie van dieselgeneratoren en fotovoltaïsche arrays kan weersonafhankelijke energie leveren in vergelijking met een stand-alone systeem met één energie.

Netgekoppeld gemengd leveringssysteem

Met de ontwikkeling van de opto-elektronica-industrie op zonne-energie is er een op het elektriciteitsnet aangesloten hybride voedingssysteem ontstaan ​​dat volledig gebruik kan maken van fotovoltaïsche zonnemodule-arrays, nutsvoorzieningen en back-upoliegeneratoren.Dit soort systeem integreert meestal de controller en de omvormer, gebruikt een computerchip om de werking van het hele systeem volledig te controleren, waarbij uitgebreid gebruik wordt gemaakt van verschillende energiebronnen om de best werkende staat te bereiken, en kan ook batterijen gebruiken om het laadvermogen van het systeem verder te verbeteren. leveringsgarantiepercentage, zoals het SMD-omvormersysteem van AES.Het systeem kan gekwalificeerde stroom leveren voor lokale belastingen en kan werken als een online UPS (Uninterruptible Power Supply).Er kan ook stroom worden geleverd aan of afgenomen van het elektriciteitsnet.De werkmodus van het systeem is meestal om parallel te werken met de commerciële energie en de zonne-energie.Als de door de fotovoltaïsche modules opgewekte stroom voldoende is voor de belasting, zal de lokale belasting de door de fotovoltaïsche modules gegenereerde stroom rechtstreeks gebruiken om in de behoeften van de belasting te voorzien.Als het door de fotovoltaïsche modules opgewekte vermogen de vraag van de directe belasting overschrijdt, kan het overtollige vermogen ook aan het net worden teruggeleverd;Als het door de fotovoltaïsche modules opgewekte vermogen onvoldoende is, wordt de netstroom automatisch ingeschakeld en wordt de netstroom gebruikt om aan de vraag van de lokale belasting te voldoen.Wanneer het stroomverbruik van de belasting minder dan 60% van de nominale netcapaciteit van de SMD-omvormer bedraagt, laadt het elektriciteitsnet de batterij automatisch op om ervoor te zorgen dat de batterij lange tijd in zwevende toestand blijft;als de netvoeding uitvalt, dat wil zeggen bij een stroomstoring of de netvoeding. Als de kwaliteit niet aan de norm voldoet, zal het systeem automatisch de netvoeding loskoppelen en overschakelen naar de onafhankelijke werkmodus, en zal de wisselstroom die nodig is voor de belasting worden geleverd door de accu en de omvormer.Zodra de netspanning weer normaal is, dat wil zeggen dat de spanning en frequentie terugkeren naar de hierboven genoemde normale toestand, zal het systeem de accu loskoppelen, overschakelen naar de netgekoppelde modus en stroom leveren via het lichtnet.In sommige netgekoppelde hybride voedingssystemen kunnen systeemmonitoring-, besturings- en data-acquisitiefuncties ook in de besturingschip worden geïntegreerd.De kerncomponenten van een dergelijk systeem zijn de controller en de omvormer.

Off-grid fotovoltaïsch systeem

Het off-grid fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem is een nieuw type stroombron die elektriciteit opwekt uit fotovoltaïsche modules, het laden en ontladen van de batterij beheert via de controller en elektrische energie levert aan de DC-belasting of aan de AC-belasting via de omvormer. .Het wordt veel gebruikt op plateaus, eilanden, afgelegen berggebieden en veldoperaties met zware omstandigheden.Het kan ook worden gebruikt als stroomvoorziening voor communicatiebasisstations, reclamelichtbakken, straatverlichting, enz. Het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem maakt gebruik van onuitputtelijke natuurlijke energie, die het vraagconflict in gebieden met stroomtekorten effectief kan verlichten en de problemen van energie kan oplossen. leven en communicatie in afgelegen gebieden.Verbeter de mondiale ecologische omgeving en bevorder duurzame menselijke ontwikkeling.

Systeemfuncties

Fotovoltaïsche panelen zijn energieopwekkende componenten.De fotovoltaïsche controller regelt en regelt de opgewekte elektrische energie.Enerzijds wordt de aangepaste energie naar de DC-belasting of de AC-belasting gestuurd, en anderzijds wordt de overtollige energie naar het accupakket gestuurd voor opslag.Wanneer de opgewekte elektriciteit niet aan de behoeften van de belasting kan voldoen. Wanneer de controller de stroom van de batterij naar de belasting stuurt.Nadat de batterij volledig is opgeladen, moet de controller ervoor zorgen dat de batterij niet wordt overladen.Wanneer de elektrische energie die in de batterij is opgeslagen, is ontladen, moet de controller ervoor zorgen dat de batterij niet te veel wordt ontladen om de batterij te beschermen.Wanneer de prestaties van de controller niet goed zijn, heeft dit een grote invloed op de levensduur van de batterij en uiteindelijk op de betrouwbaarheid van het systeem.De taak van de batterij is om energie op te slaan, zodat de belasting 's nachts of op regenachtige dagen van stroom kan worden voorzien.De omvormer is verantwoordelijk voor het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom voor gebruik door wisselstroombelastingen.