Обычно мы делим фотоэлектрические системы на независимые системы, системы, подключенные к сети, и гибридные системы. Если в соответствии с формой применения солнечной фотоэлектрической системы, масштабом применения и типом нагрузки, фотоэлектрическую систему электропитания можно разделить более подробно. Фотоэлектрические системы также можно разделить на следующие шесть типов: малая солнечная электростанция (SmallDC); простая система постоянного тока (SimpleDC); большая солнечная энергосистема (LargeDC); Система электропитания переменного и постоянного тока (AC/DC); сетевая система (UtilityGridConnect); Гибридная система электропитания (Hybrid); Гибридная система, подключенная к сети. Ниже описаны принцип работы и характеристики каждой системы.
1. Малая солнечная энергосистема (SmallDC).
Особенностью этой системы является то, что в системе используется только нагрузка постоянного тока, а мощность нагрузки относительно невелика. Вся система имеет простую структуру и простоту в эксплуатации. Его основными сферами применения являются бытовые системы общего назначения, различные гражданские продукты постоянного тока и соответствующее развлекательное оборудование. Например, этот тип фотоэлектрической системы широко используется в западном регионе моей страны, а нагрузкой является лампа постоянного тока для решения проблемы домашнего освещения в районах, где нет электричества.
2. Простая система постоянного тока (SimpleDC).
Особенностью системы является то, что нагрузка в системе представляет собой нагрузку постоянного тока и особых требований к времени использования нагрузки нет. Нагрузка в основном используется в течение дня, поэтому в системе нет ни батареи, ни контроллера. Система имеет простую структуру и может использоваться напрямую. Фотоэлектрические компоненты подают питание на нагрузку, устраняя необходимость хранения и высвобождения энергии в батарее, а также потери энергии в контроллере и повышая эффективность использования энергии.
3 Крупномасштабная солнечная энергетическая система (LargeDC)
По сравнению с двумя вышеупомянутыми фотоэлектрическими системами, эта фотоэлектрическая система по-прежнему подходит для систем электропитания постоянного тока, но этот тип солнечной фотоэлектрической системы обычно имеет большую мощность нагрузки. Чтобы гарантировать, что нагрузка может быть надежно обеспечена стабильным электропитанием, соответствующая система также велика и требует большего массива фотоэлектрических модулей и большего блока солнечных батарей. Его распространенные формы применения включают связь, телеметрию, питание оборудования мониторинга, централизованное электроснабжение в сельской местности, маяки, уличные фонари и т. д. 4 Система электропитания переменного и постоянного тока (AC/DC).
В отличие от трех вышеупомянутых солнечных фотоэлектрических систем, эта фотоэлектрическая система может одновременно обеспечивать питание как постоянного, так и переменного тока. С точки зрения структуры системы, она имеет больше инверторов, чем три вышеупомянутые системы, для преобразования энергии постоянного тока в мощность переменного тока. Потребность в нагрузке переменного тока. Как правило, потребляемая мощность нагрузки такого типа системы относительно велика, поэтому масштаб системы также относительно велик. Он используется в некоторых базовых станциях связи с нагрузками как переменного, так и постоянного тока, а также в других фотоэлектрических электростанциях с нагрузками переменного и постоянного тока.
5 систем, подключенных к сети (UtilityGridConnect)
Самая большая особенность этого типа солнечной фотоэлектрической системы заключается в том, что мощность постоянного тока, генерируемая фотоэлектрической решеткой, преобразуется в мощность переменного тока, которая соответствует требованиям электросети, с помощью подключенного к сети инвертора, а затем напрямую подключается к электросети. В системе, подключенной к сети, мощность, генерируемая фотоэлектрической батареей, не только подается в сеть переменного тока. За пределами нагрузки избыточная мощность возвращается обратно в сеть. В дождливые дни или ночью, когда фотоэлектрическая батарея не вырабатывает электроэнергию или вырабатываемая электроэнергия не может удовлетворить потребность нагрузки, она будет питаться от сети.
6 Гибридная система питания (Hybrid)
Помимо использования массивов солнечных фотоэлектрических модулей, этот тип солнечной фотоэлектрической системы также использует дизельные генераторы в качестве резервного источника питания. Целью использования гибридной системы электроснабжения является комплексное использование преимуществ различных технологий производства электроэнергии и избежание их соответствующих недостатков. Например, преимуществами вышеупомянутых независимых фотоэлектрических систем являются меньшие затраты на техническое обслуживание, а недостатком является то, что выработка энергии зависит от погоды и нестабильна. По сравнению с единой энергонезависимой системой, гибридная система электроснабжения, использующая дизельные генераторы и фотоэлектрические батареи, может обеспечивать энергию, не зависящую от погоды. Его преимущества:
1. Использование гибридной системы электроснабжения также может обеспечить более эффективное использование возобновляемых источников энергии.
2. Имеет высокую практичность системы.
3. По сравнению с одноразовой дизель-генераторной системой, она требует меньше обслуживания и потребляет меньше топлива.
4. Более высокая топливная эффективность.
5. Повышенная гибкость при согласовании нагрузки.
Гибридная система имеет свои недостатки:
1. Управление сложнее.
2. Первоначальный проект относительно большой.
3. Требует большего обслуживания, чем автономная система.
4. Загрязнение и шум.
7. Гибридная система электроснабжения, подключенная к сети (гибридная).
С развитием солнечной оптоэлектронной промышленности появилась гибридная система электропитания, подключенная к сети, которая может комплексно использовать массивы солнечных фотоэлектрических модулей, сетевые и резервные масляные машины. Такая система обычно интегрирована с контроллером и инвертором, использует компьютерный чип для полного контроля работы всей системы, комплексно использует различные источники энергии для достижения наилучшего рабочего состояния, а также может использовать батарею для дальнейшего улучшения Гарантийный уровень источника питания нагрузки системы, например, инверторная система AES SMD. Система может обеспечивать квалифицированное питание для локальных нагрузок и может работать как онлайн-ИБП (источник бесперебойного питания). Он также может подавать электроэнергию в сеть или получать электроэнергию из сети.
Режим работы системы обычно заключается в параллельной работе с сетью и солнечной энергией. Для локальных нагрузок, если электрической энергии, генерируемой фотоэлектрическим модулем, достаточно для нагрузки, она будет напрямую использовать электрическую энергию, генерируемую фотоэлектрическим модулем, для удовлетворения потребностей нагрузки. Если мощность, вырабатываемая фотоэлектрическим модулем, превышает потребность непосредственной нагрузки, избыточная мощность может быть возвращена в сеть; Если мощности, генерируемой фотоэлектрическим модулем, недостаточно, электроэнергия от сети будет автоматически активирована, и мощность от сети будет использоваться для удовлетворения потребностей местной нагрузки. Когда потребляемая мощность нагрузки составляет менее 60% от номинальной мощности сети инвертора SMD, сеть автоматически заряжает батарею, чтобы гарантировать, что батарея находится в плавающем состоянии в течение длительного времени; в случае сбоя сети, сбоя питания сети или питания от сети. Если качество не соответствует требованиям, система автоматически отключит питание от сети и переключится в независимый режим работы. Аккумулятор и инвертор обеспечивают мощность переменного тока, необходимую нагрузке.
Как только электропитание вернется в нормальное состояние, то есть напряжение и частота вернутся к вышеупомянутому нормальному состоянию, система отключит батарею и перейдет в режим работы от сети с питанием от сети. В некоторых гибридных системах электроснабжения, подключенных к сети, функции мониторинга, управления и сбора данных также могут быть интегрированы в микросхему управления. Основными компонентами этой системы являются контроллер и инвертор.
Время публикации: 26 мая 2021 г.