Solcellssystem

Solceller delas generellt in i fristående system, nätanslutna system och hybridsystem. Enligt ansökningsformuläret, ansökningsskala och belastningstyp för solcellssystemet kan det delas in i sex typer.

systemintroduktion

Enligt ansökningsformuläret, ansökningsskala och belastningstyp för solcellssystemet, bör solcellsnätet delas upp i mer detalj. Fotovoltaiska system kan också delas in i följande sex typer: litet solenergisystem (liten likström); enkelt DC-system (Simple DC); stort solenergiförsörjningssystem (Large DC); AC och DC strömförsörjningssystem (AC/DC); Grid-anslutet system (Utility Grid Connect); hybrid strömförsörjningssystem (Hybrid); nätanslutet hybridsystem. Arbetsprincipen och egenskaperna för varje system beskrivs nedan.

strömförsörjningssystem

Egenskaperna för det lilla solenergiförsörjningssystemet är att det bara finns en DC-belastning i systemet och lasteffekten är relativt liten, hela systemet har en enkel struktur och är lätt att använda. Dess huvudsakliga användningsområden är allmänna hushållssystem, olika civila DC-produkter och tillhörande underhållningsutrustning. Till exempel, i den västra regionen av mitt land, har denna typ av solcellssystem använts i stor utsträckning, och belastningen är DC-lampa, som används för att lösa problemet med hushållsbelysning i områden utan elektricitet.

DC-system

Kännetecknande för detta system är att lasten i systemet är en DC-last och det finns inga särskilda krav på lastens användningstid. Lasten används huvudsakligen under dagen, så inget batteri används i systemet och ingen styrenhet krävs. Systemet har en enkel struktur och kan användas direkt. Solcellsmodulen förser lasten med ström, eliminerar lagring och frigöring av energi i batteriet, såväl som energiförlusten i styrenheten, och förbättrar energiutnyttjandets effektivitet. Det används ofta i PV-vattenpumpsystem, viss tillfällig utrustningskraft under dagen och vissa turistanläggningar. Figur 1 visar ett enkelt DC PV-pumpsystem. Detta system har använts flitigt i utvecklingsländer där det inte finns rent kranvatten att dricka och har gett goda sociala fördelar.

Storskaligt solenergisystem

Jämfört med ovanstående två solcellssystem är det storskaliga solcellsdrivna solcellssystemet fortfarande lämpligt för DC-kraftsystemet, men denna typ av solcellssystem har vanligtvis en stor belastningseffekt. För att säkerställa en stabil strömförsörjning till lasten är dess motsvarande skala också stor, och det behöver utrustas med ett större utbud av solcellsmoduler och ett större batteripaket. Dess vanliga ansökningsformulär inkluderar kommunikation, telemetri, strömförsörjning för övervakningsutrustning, centraliserad strömförsörjning på landsbygden, fyrfyrar, gatubelysning etc. Denna blankett används i vissa solcellskraftverk på landsbygden som byggs i vissa områden utan elektricitet i den västra delen av mitt land. land, och kommunikationsbasstationerna byggda av China Mobile och China Unicom i avlägsna områden utan elnät använder också detta solcellssystem för strömförsörjning. Såsom kommunikationsbasstationsprojektet i Wanjiazhai, Shanxi.

AC och DC strömförsörjningssystem

Till skillnad från ovanstående tre solcellssystem kan detta solcellssystem ge ström för både DC- och AC-belastningar samtidigt och har fler växelriktare än de tre ovanstående systemen när det gäller systemstruktur, som används för att konvertera DC-kraft till AC effekt för att möta behoven av AC-belastningskrav. Vanligtvis är belastningsströmförbrukningen för ett sådant system också relativt stor, så systemets skala är också relativt stor. Den används i vissa kommunikationsbasstationer med både AC- och DC-laster och andra solcellsanläggningar med AC- och DC-laster.

Nätanslutet system

Den största egenskapen hos detta solcellssystem är att den likström som genereras av solcellspanelen omvandlas till växelström som uppfyller kraven på elnätet genom den nätanslutna växelriktaren och sedan direkt ansluten till elnätet. Utanför lasten återförs överskottseffekten till nätet. Under regniga dagar eller på natten, när solcellspanelen inte genererar elektricitet eller den genererade elen inte kan möta belastningsbehovet, drivs den av nätet. Eftersom den elektriska energin matas in direkt i elnätet, utelämnas batteriets konfiguration och processen för att lagra och frigöra batteriet sparas. Det krävs dock en dedikerad nätansluten växelriktare i systemet för att säkerställa att uteffekten uppfyller kraven för näteffekten för spänning, frekvens och andra indikatorer. På grund av växelriktarens effektivitetsproblem kommer det fortfarande att finnas en viss energiförlust. Sådana system kan ofta använda elkraft och en rad solcellsmoduler parallellt som strömkällor för lokala AC-belastningar. Belastningseffektbristhastigheten för hela systemet reduceras. Dessutom kan det nätanslutna solcellssystemet spela en roll vid toppreglering för det allmänna elnätet. Enligt egenskaperna hos det nätanslutna systemet har Soying Electric framgångsrikt utvecklat en solnätsansluten växelriktare för flera år sedan, som är speciellt utformad för återvinning av elektrisk energi med olika vinster och förluster. Stora framsteg har gjorts och en rad tekniska svårigheter har övervunnits på det nätanslutna systemet.

Blandat försörjningssystem

Utöver solcellsmodulen som används i detta solcellssystem, används också en oljegenerator som reservkraftkälla. Syftet med att använda ett hybridkraftförsörjningssystem är att heltäckande utnyttja fördelarna med olika kraftgenereringsteknologier och undvika deras respektive brister. Till exempel är fördelarna med de ovan nämnda oberoende solcellssystemen mindre underhåll och nackdelen är att energiuttaget är väderberoende och instabilt.

Ett hybrid strömförsörjningssystem som använder en kombination av dieselgeneratorer och solceller kan ge väderoberoende energi jämfört med ett fristående system med en energi.

Nätanslutet blandat försörjningssystem

Med utvecklingen av soloptoelektronikindustrin har ett nätanslutet hybridkraftförsörjningssystem uppstått som heltäckande kan utnyttja solcellsmoduler, elkraft och reservoljegeneratorer. Denna typ av system integrerar vanligtvis styrenheten och växelriktaren, med hjälp av ett datorchip för att fullständigt kontrollera driften av hela systemet, heltäckande använda olika energikällor för att uppnå bästa arbetstillstånd, och kan också använda batterier för att ytterligare förbättra systemets belastningseffekt leveransgaranti, såsom AES:s SMD-invertersystem. Systemet kan tillhandahålla kvalificerad ström för lokala belastningar och kan fungera som en online UPS (Uninterruptible Power Supply). Kraft kan också levereras till eller erhållas från nätet. Systemets arbetsläge är vanligtvis att arbeta parallellt med den kommersiella kraften och solenergin. För den lokala belastningen, om strömmen som genereras av solcellsmodulerna är tillräcklig för belastningen att använda, kommer den att direkt använda strömmen som genereras av solcellsmodulerna för att tillgodose belastningens behov. Om den effekt som genereras av solcellsmodulerna överstiger behovet av den omedelbara belastningen, kan överskottseffekten också återföras till nätet; om strömmen som genereras av solcellsmodulerna är otillräcklig, kommer nätströmmen att automatiskt aktiveras och nätström kommer att användas för att tillgodose efterfrågan från den lokala belastningen. När strömförbrukningen för lasten är mindre än 60 % av den nominella nätkapaciteten för SMD-växelriktaren, laddar elnätet automatiskt batteriet för att säkerställa att batteriet är i flytande tillstånd under lång tid; om strömavbrott, det vill säga strömavbrott eller elnätet. Om kvaliteten inte är upp till standard, kommer systemet automatiskt att koppla från nätströmmen och växla till oberoende arbetsläge, och den växelström som krävs av belastningen kommer att tillhandahållas av batteriet och växelriktaren. När elnätet återgår till det normala, det vill säga spänningen och frekvensen återgår till ovannämnda normala tillstånd, kommer systemet att koppla bort batteriet, byta till nätanslutet läge och mata ström från elnätet. I vissa nätanslutna hybridkraftförsörjningssystem kan systemövervakning, styrning och datainsamlingsfunktioner också integreras i kontrollchippet. Kärnkomponenterna i ett sådant system är regulatorn och växelriktaren.

Off-Grid solcellssystem

Solcellsströmgenereringssystemet utanför nätet är en ny typ av strömkälla som genererar elektricitet från fotovoltaiska moduler, hanterar laddning och urladdning av batteriet genom styrenheten och tillhandahåller elektrisk energi till DC-belastningen eller till AC-belastningen genom växelriktaren . Det används ofta i platåer, öar, avlägsna bergsområden och fältoperationer med tuffa miljöer. Den kan också användas som strömförsörjning för kommunikationsbasstationer, reklamljuslådor, gatubelysning etc. Solceller använder outtömlig naturlig energi, vilket effektivt kan lindra efterfrågekonflikten i områden med strömbrist och lösa problemen med liv och kommunikation i avlägsna områden. Förbättra den globala ekologiska miljön och främja hållbar mänsklig utveckling.

Systemfunktioner

Solcellspaneler är kraftgenererande komponenter. Den fotovoltaiska styrenheten justerar och styr den genererade elektriska energin. Å ena sidan skickas den justerade energin till DC-lasten eller AC-lasten, och å andra sidan skickas överskottsenergin till batteripaketet för lagring. När den genererade elektriciteten inte kan möta belastningsbehoven När regulatorn skickar strömmen från batteriet till belastningen. När batteriet är fulladdat ska styrenheten kontrollera att batteriet inte överladdas. När den elektriska energin som lagras i batteriet är urladdad, bör styrenheten kontrollera att batteriet inte överurladdas för att skydda batteriet. När styrenhetens prestanda inte är bra kommer det att i hög grad påverka batteriets livslängd och i slutändan påverka systemets tillförlitlighet. Batteriets uppgift är att lagra energi så att lasten kan drivas på natten eller regniga dagar. Växelriktaren är ansvarig för att konvertera likström till växelström för användning av växelströmsbelastningar.