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 электроснабжения можно разделить более подробно. Фотоэлектрические системы также можно подразделить на следующие шесть типов: малая солнечная электростанция (SmallDC); простая система постоянного тока (SimpleDC); большая солнечная электростанция (LargeDC); система электроснабжения переменного и постоянного тока (AC/DC); подключенная к сети система (UtilityGridConnect); гибридная система электроснабжения (Hybrid); гибридная система, подключенная к сети. Принцип работы и характеристики каждой системы объясняются ниже.
1. Малая солнечная электростанция (SmallDC)
Характерной чертой этой системы является то, что в системе есть только нагрузка постоянного тока, а мощность нагрузки относительно мала. Вся система имеет простую структуру и легка в эксплуатации. Ее основными применениями являются общие бытовые системы, различные гражданские продукты постоянного тока и связанное с ними 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 без электричества.
2. Простая система постоянного тока (SimpleDC)
Характерной чертой системы является то, что нагрузка в системе является нагрузкой постоянного тока, и нет особых требований к времени использования нагрузки. Нагрузка в основном используется в течение дня, поэтому в системе нет батареи или контроллера. Система имеет простую структуру и может использоваться напрямую. Фотоэлектрические компоненты подают питание на нагрузку, устраняя необходимость в хранении и выпуске энергии в батарее, а также потери энергии в контроллере, и повышая эффективность использования энергии.
3 Крупномасштабная солнечная электростанция (LargeDC)
По сравнению с двумя вышеупомянутыми фотоэлектрическими системами эта фотоэлектрическая система по-прежнему подходит для систем электроснабжения постоянного тока, но этот тип солнечной фотоэлектрической системы обычно имеет большую мощность нагрузки. Для того чтобы гарантировать, что нагрузка может быть надежно обеспечена стабильным электропитанием, ее соответствующая система Масштаб также велик, требуя большего массива фотоэлектрических модулей и большего пакета солнечных батарей. Его общие формы применения включают связь, телеметрию, питание контрольного оборудования, централизованное электроснабжение в сельской местности, маяки-маяки, уличное освещение и т. д. 4 Система электроснабжения переменного тока, постоянного тока (AC/DC)
В отличие от трех вышеупомянутых солнечных фотоэлектрических систем, эта фотоэлектрическая система может обеспечивать питание как для нагрузок постоянного, так и переменного тока одновременно. С точки зрения структуры системы, она имеет больше инверторов, чем три вышеупомянутые системы, для преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока. Спрос на нагрузку переменного тока. Как правило, потребление мощности нагрузки такого типа системы относительно велико, поэтому масштаб системы также относительно велик. Она используется на некоторых базовых станциях связи с нагрузками как переменного, так и постоянного тока и других фотоэлектрических электростанциях с нагрузками переменного и постоянного тока.
5. Система, подключенная к сети (UtilityGridConnect)
Самая большая особенность этого типа солнечной фотоэлектрической системы заключается в том, что мощность постоянного тока, вырабатываемая фотоэлектрической решеткой, преобразуется в мощность переменного тока, которая соответствует требованиям электросети, с помощью инвертора, подключенного к сети, а затем напрямую подключается к электросети. В системе, подключенной к сети, мощность, вырабатываемая фотоэлектрической решеткой, не только подается в переменный ток за пределами нагрузки, избыточная мощность возвращается в сеть. В дождливые дни или ночью, когда фотоэлектрическая решетка не вырабатывает электроэнергию или вырабатываемая электроэнергия не может удовлетворить спрос нагрузки, она будет питаться от сети.
6 Гибридная система электропитания (Гибрид)
Помимо использования солнечных фотоэлектрических модулей, этот тип солнечной фотоэлектрической системы также использует дизельные генераторы в качестве резервного источника питания. Цель использования гибридной системы электроснабжения заключается в том, чтобы всесторонне использовать преимущества различных технологий генерации электроэнергии и избегать их соответствующих недостатков. Например, преимуществами вышеупомянутых независимых фотоэлектрических систем являются меньшие затраты на техническое обслуживание, но недостатком является то, что выход энергии зависит от погоды и является нестабильным. По сравнению с единой энергонезависимой системой гибридная система электроснабжения, использующая дизельные генераторы и фотоэлектрические батареи, может обеспечивать энергию, не зависящую от погоды. Ее преимуществами являются:
1. Использование гибридной системы электроснабжения также может обеспечить более эффективное использование возобновляемой энергии.
2. Имеет высокую системную практичность.
3. По сравнению с одноразовой дизель-генераторной системой она требует меньшего обслуживания и потребляет меньше топлива.
4. Более высокая топливная экономичность.
5. Лучшая гибкость при согласовании нагрузки.
Гибридная система имеет свои недостатки:
1. Управление более сложное.
2. Первоначальный проект относительно большой.
3. Требует большего обслуживания, чем автономная система.
4. Загрязнение и шум.
7. Гибридная система электроснабжения, подключенная к сети (Гибрид)
С развитием солнечной оптоэлектронной промышленности появилась гибридная система электропитания, подключенная к сети, которая может всесторонне использовать солнечные фотоэлектрические модульные массивы, основные и резервные масляные машины. Этот тип системы обычно интегрируется с контроллером и инвертором, используя компьютерный чип для полного управления работой всей системы, всесторонне используя различные источники энергии для достижения наилучшего рабочего состояния, а также может использовать аккумулятор для дальнейшего повышения гарантированного уровня подачи питания нагрузки системы, например, система инвертора SMD компании AES. Система может обеспечивать квалифицированное питание для локальных нагрузок и может работать как онлайн-ИБП (источник бесперебойного питания). Она также может поставлять питание в сеть или получать питание от сети.
Рабочий режим системы обычно заключается в работе параллельно с сетью и солнечной энергией. Для локальных нагрузок, если электрическая энергия, вырабатываемая фотоэлектрическим модулем, достаточна для нагрузки, он будет напрямую использовать электрическую энергию, вырабатываемую фотоэлектрическим модулем, для обеспечения спроса нагрузки. Если мощность, вырабатываемая фотоэлектрическим модулем, превышает спрос непосредственной нагрузки, избыточная мощность может быть возвращена в сеть; если мощность, вырабатываемая фотоэлектрическим модулем, недостаточна, автоматически активируется электросеть, и электросеть будет использоваться для обеспечения спроса локальной нагрузки. Когда потребляемая мощность нагрузки составляет менее 60% от номинальной мощности сети инвертора SMD, сеть автоматически заряжает аккумулятор, чтобы гарантировать, что аккумулятор находится в плавающем состоянии в течение длительного времени; если сеть выходит из строя, происходит сбой в сети или качество сети не соответствует требованиям, система автоматически отключает электросеть и переключается в независимый режим работы. Аккумулятор и инвертор обеспечивают необходимую нагрузку мощность переменного тока.
Как только сетевое питание вернется в норму, то есть напряжение и частота восстановятся до вышеупомянутого нормального состояния, система отключит аккумулятор и перейдет в режим работы, подключенный к сети, питаемый от сети. В некоторых гибридных системах электроснабжения, подключенных к сети, функции мониторинга системы, 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.