Photovoltaic off-grid kraftgenereringssystem er ikke avhengig av strømnettet og opererer uavhengig, og er mye brukt i avsidesliggende fjellområder, områder uten elektrisitet, øyer, kommunikasjonsbasestasjoner og gatelys og andre applikasjoner, ved hjelp av solcellekraftproduksjon for å løse behovene til innbyggere i områder uten elektrisitet, mangel på elektrisitet og ustabil elektrisitetsproduksjon for bolig- og voltaproduksjon, foto- og voltaproduksjon, fordelene med økonomisk, ren, miljøvern, ingen støy kan delvis erstatte eller helt erstatte diesel. Kraftgenereringsfunksjonen til generatoren.
1. Klassifisering og sammensetning av PV off-nettkraftproduksjonssystem
Fotovoltaisk strømgenereringssystem utenfor-nett er generelt klassifisert i små likestrømsystem, små og mellomstore strømgenereringssystemer utenfor-nett og store strømgenereringssystemer utenfor-nett. Det lille DC-systemet skal i hovedsak løse de mest grunnleggende belysningsbehovene i områder uten strøm; det små og mellomstore nettsystemet- er hovedsakelig for å løse strømbehovet til familier, skoler og små fabrikker; det store off-nettsystemet er hovedsakelig for å løse elektrisitetsbehovet til hele landsbyer og øyer, og dette systemet er nå også i kategorien mikro-nettsystem.
Solcelleanlegg utenfor-nettet består vanligvis av solcellepaneler laget av solcellemoduler, solcellekontrollere, omformere, batteribanker, belastninger osv.
PV-arrayet konverterer solenergi til elektrisitet når det er lys, og leverer strøm til lasten gjennom solcellekontrolleren og inverteren (eller inverskontrollmaskinen), mens den lader batteripakken; når det ikke er lys, leverer batteriet strøm til AC-belastningen gjennom omformeren.
2. Hovedutstyr for PV av-nettet kraftgenereringssystem
01. Moduler
Fotovoltaisk modul er en viktig del av-nettet fotovoltaisk kraftgenereringssystem, hvis rolle er å konvertere solens strålingsenergi til elektrisk DC-energi. Bestrålingsegenskaper og temperaturegenskaper er de to hovedelementene som påvirker ytelsen til modulen.
02. Inverter
Inverter er en enhet som konverterer likestrøm (DC) til vekselstrøm (AC) for å møte strømbehovet til AC-belastninger.
I henhold til utgangsbølgeformen kan omformere deles inn i firkantbølgeomformer, trinnbølgeomformer og sinusbølgeomformer. Sinusbølgeomformere kjennetegnes ved høy effektivitet, lave harmoniske, kan påføres alle typer belastninger, og har sterk bæreevne for induktive eller kapasitive belastninger.
03. Kontroller
Hovedfunksjonen til PV-kontrolleren er å regulere og kontrollere DC-kraften som sendes ut av PV-modulene og å administrere lading og utlading av batteriet intelligent. Off-nettsystemer må konfigureres i henhold til systemets likespenningsnivå og systemeffektkapasitet med de riktige spesifikasjonene til PV-kontrolleren. PV-kontrolleren er delt inn i PWM-type og MPPT-type, vanligvis tilgjengelig i forskjellige spenningsnivåer på DC12V, 24V og 48V.
04. Batteri
Batteriet er energilagringsenheten til kraftgenereringssystemet, og dets rolle er å lagre den elektriske energien som sendes ut fra PV-modulen for å levere strøm til lasten under strømforbruk.
3. system design og utvalg detaljer design prinsipper
01. Design av solcellemoduler
Referanseformel: P0=(P × t × Q) / (η1 × T) formel: P0 – toppeffekten til solcellemodulen, enhet Wp; P - kraften til lasten, enhet W; t – -lastens daglige strømforbruk, enhet H; η1 -er effektiviteten til systemet; T -den lokale gjennomsnittlige daglige toppsoltiden, enhet HQ- – overskuddsfaktor for kontinuerlig overskyet periode (vanligvis 1,2 til 2)
02. Design av PV-kontroller
Referanseformel: I=P0 / V
Hvor: I – PV-regulatorstyrestrøm, enhet A; P0 – toppeffekten til solcellemodulen, enhet Wp; V – merkespenningen til batteripakken, enhet V
★ Merk: I områder med høy høyde må PV-kontrolleren forstørre en viss margin og redusere brukskapasiteten.
03. Av-nettomformer
Referanseformel: Pn=(P*Q)/Cosθ I formelen: Pn – kapasiteten til omformeren, enhet VA; P - kraften til lasten, enhet W; Cosθ – effektfaktor til omformeren (vanligvis 0,8); Q – marginfaktoren som kreves for omformeren (vanligvis valgt fra 1 til 5).
★Merk: a. Ulike belastninger (resistive, induktive, kapasitive) har forskjellige startstrømmer og forskjellige marginfaktorer. b. I områder med høy høyde må omformeren forstørre en viss margin og redusere brukskapasiteten.
04. Bly-syrebatteri
Referanseformel: C=P × t × T / (V × K × η2) formel: C – kapasiteten til batteripakken, enhet Ah; P - kraften til lasten, enhet W; t – belastningen daglige timer med strømforbruk, enhet H; V – merkespenningen til batteripakken, enhet V; K – utladningskoeffisienten til batteriet, tatt i betraktning batterieffektiviteten, utladningsdybden, omgivelsestemperaturen og påvirkningsfaktorer, vanligvis tatt som 0,4 til 0,7; η2 –omformereffektivitet; T – antall påfølgende overskyet dager.
05. Litium-ion-batteri
Referanseformel: C=P × t × T / (K × η2)
Hvor: C – kapasiteten til batteripakken, enhet kWh; P - kraften til lasten, enhet W; t - antall timer elektrisitet brukt av lasten per dag, enhet H; K –utladningskoeffisient for batteriet, tatt i betraktning batterieffektivitet, utladningsdybde, omgivelsestemperatur og påvirkningsfaktorer, vanligvis tatt som 0,8 til 0,9; η2 –omformereffektivitet; T -antall påfølgende overskyet dager.
