Po zrozumieniu podstawowych potrzeb klientów, najpierw określ wybór wiodącego wyposażenia systemu, a następnie potwierdź schemat systemu. Systemy fotowoltaiczne off-grid mają sztywne wymagania, a użytkownicy w dużym stopniu polegają na zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Dlatego niezawodność systemu powinna być brana pod uwagę w pierwszej kolejności w projekcie. Następnie należy zapewnić różne rozwiązania w zależności od zróżnicowanych potrzeb klientów, przy założeniu zaspokojenia potrzeb klientów, zwiększenia produkcji energii i obniżenia kosztów systemu.
Niedrogie rozwiązania systemowe dla małych urządzeń off-grid
Mały system off-grid, główni użytkownicy pochodzą ze zubożałych obszarów bez elektryczności, odległych regionów górskich, pasterzy i turystów, głównie w celu zaspokojenia potrzeb oświetlenia, ładowania telefonów komórkowych itp.; system zużywa mniej niż 5 stopni energii elektrycznej dziennie, a moc obciążenia jest mniejsza niż 1 kW; użytkownicy Zapotrzebowanie na energię elektryczną nie jest bardzo pilne, a zapotrzebowanie na produkty jest niezawodne i proste, a cena niska. Dlatego zaleca się stosowanie sterownika PWM i falownika w celu skorygowania fali i zintegrowania sterownika, falownika i akumulatora. Ta metoda ma prostą konstrukcję, wysoką wydajność, wygodne okablowanie i niską cenę. Ponadto może napędzać żarówki, małe telewizory, małe Nie ma problemu z wentylatorem.
Małe i średnie praktyczne rozwiązania systemowe off-grid
Główni użytkownicy małych i średnich systemów off-grid pochodzą ze stosunkowo zamożnych obszarów o niedoborze energii, takich jak pasterze, mieszkańcy wysp, średniej wielkości łodzie rybackie, dość odległe malownicze miejsca oraz niektóre stacje bazowe komunikacji i monitorowania. Rozwiązuje głównie podstawowe potrzeby życiowe, takie jak oświetlenie, telewizory, wentylatory i klimatyzatory; dzienne zużycie energii elektrycznej przez system wynosi poniżej 50 kWh, a całkowita moc obciążenia jest poniżej 20 kW; użytkownicy mają określone potrzeby w zakresie zużycia energii elektrycznej, a ich wymagania dotyczące produktów są praktyczne i niezawodne, niedrogie.
(1) Jeśli użytkownik ma niewiele obciążeń indukcyjnych, zaleca się użycie sterownika MPPT oraz falownika izolacyjnego wysokiej częstotliwości, który jest lekki i tani; jeśli użytkownik ma wiele obciążeń indukcyjnych, zaleca się użycie sterownika MPPT do przetwarzania falownika z izolacją częstotliwości. Rozwiązanie jest niezawodne pod względem zużycia energii elektrycznej i może przenosić obciążenia udarowe.
(2) Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo niewielka, ale czas zużycia energii elektrycznej jest bardzo długi, zaleca się wybór schematu podziału sterownika i falownika, można zdecydować się na użycie bardziej znaczącego kontrolera i mniejszego falownika, aby zwiększyć wytwarzanie energii, Zmniejsz koszt systemu; Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo duża, ale czas zużycia energii elektrycznej nie jest długi, zaleca się wybór zintegrowanego rozwiązania sterownika i falownika, a okablowanie systemu jest proste.
Niezawodne rozwiązania systemowe off-grid na średnią i dużą skalę
Średnie i duże systemy off-grid są używane głównie na obszarach przemysłowych i handlowych, na obszarach malowniczych i w innych sytuacjach, w których częste przerwy w dostawie prądu, wysokie ceny energii elektrycznej, znaczne różnice cen między szczytami a dolinami oraz fotowoltaika nie mogą być podłączone do Internetu. Główny; moc obciążenia systemu wynosi powyżej 20 kW i poniżej 250 kW, a dzienne zużycie energii elektrycznej wynosi poniżej 500 kWh. Istnieją różne rozwiązania dla małych i średnich systemów off-grid.
W przypadku systemów o mocy powyżej 20 kW i poniżej 60 kW można wybrać schemat równoległego podłączenia wielu jednofazowych małych falowników off-grid. Ten schemat jest bardziej skomplikowany w okablowaniu i debugowaniu, ale cena jest stosunkowo niska, a elastyczność wysoka. Ponadto występuje awaria falownika; System może nadal działać. Możesz także wybrać schemat podziału sterownika i falownika oraz schemat zintegrowany sterownika i falownika, używając średniego i dużego pojedynczego falownika; Okablowanie systemu jest proste, debugowanie jest wygodne i może tworzyć hybrydowy system zasilania z agregatem prądotwórczym paliwa. W porównaniu z czystą fotowoltaiką off-grid może zaoszczędzić wiele drogich akumulatorów, a całkowity koszt wytwarzania energii jest niski. Dla systemów o mocy powyżej 60 kW istnieją obecnie dwie topologie: sprzężenie DC "DC Coupling" i sprzęgło AC "AC Coupling", które można wybrać w zależności od zużycia energii.
Wielkoskalowe rozwiązania wieloenergetycznych systemów off-grid
Wielkoskalowe wieloenergetyczne systemy off-grid są stosowane głównie w odległych obszarach górskich, na wyspach, obszarach turystycznych oraz w miejscach przemysłowych i handlowych o wysokich cenach energii elektrycznej bez sieci energetycznych o mocy ponad 250 kW. Ogólnie rzecz biorąc, stosowane są dwukierunkowe konwertery magazynowania energii, falowniki i akumulatory podłączone do sieci są łączone w system mikrosieci. Oprócz fotowoltaiki i magazynów energii zwykle istnieją inne urządzenia wytwarzające energię, takie jak turbiny wiatrowe i generatory opalane paliwem.
Większość mikrosieci przyjmuje topologie sprzężone z prądem przemiennym, wykorzystujące scentralizowane falowniki i dwukierunkowe konwertery magazynowania energii.
Mikrosieć może w pełni i efektywnie wykorzystywać potencjał rozproszonej czystej energii, redukować niekorzystne czynniki, takie jak mała moc, niestabilne wytwarzanie energii i niska niezawodność niezależnego zasilania, a także zapewniać bezpieczną pracę systemu. Zastosowanie mikrosieci jest elastyczne, a skala może wynosić od kilku kilowatów do kilkudziesięciu megawatów. Mikrosieci mogą być rozwijane w fabrykach, kopalniach, szpitalach, szkołach, a nawet w małych budynkach.
Skład systemu fotowoltaicznego off-grid:
Moduły fotowoltaiczne, falowniki off-grid (w tym ładowarki/inwertery fotowoltaiczne), akumulatory do magazynowania energii (kwasowo-ołowiowe/koloidalne/ołowiowo-węglowe/trójskładnikowy lit/litowo-żelazowo-fosforanowy itp.), wsporniki fotowoltaiczne, i akcesoria Skrzynki elektryczne itp. są krytycznymi elementami systemów fotowoltaicznych off-grid.
Najbardziej znacząca różnica między systemem off-grid a systemem podłączonym do sieci opiera się na dochodach z inwestycji. Natomiast system off-grid opiera się na potrzebnym zasilaczu, więc będą się inaczej skupiać przy doborze komponentów.
Często może się zdarzyć, że w górach nie ma dostępu do sieci do sadzenia lub hodowli. W tej chwili możemy zainstalować fotowoltaiczny system magazynowania energii, aby zaprojektować rozsądny system magazynowania energii fotowoltaicznej, gdy w obszarze oddalonym od sieci energetycznej nie ma obiektów wspomagających sieć energetyczną. Czy system może zastąpić dzienne zapotrzebowanie na energię elektryczną?
Różnica między małym systemem magazynowania energii fotowoltaicznej poza siecią a systemem podłączonym do sieci polega na tym, że system off-grid nie musi wytwarzać energii elektrycznej i wykorzystywać się za pośrednictwem samej sieci. W przeciwieństwie do tego, system podłączony do sieci musi być zwykle połączony z siecią, aby działał. W rezultacie system off-grid nie jest tak prosty, jak system podłączony do sieci. Na przykład moc falownika i modułów fotowoltaicznych jest podobna, ale system off-grid już nie.
Jakie parametry należy podać przy projektowaniu systemu off-grid?
1. Moc elektrycznego sprzętu obciążającego
2. Czas pracy obciążenia = rzeczywista liczba całkowitych watów
3. Czy należy wziąć pod uwagę liczbę dni deszczowych (ciągłe zasilanie)
4. Warunki oświetleniowe w miejscu instalacji i nachylenie instalacji
Tylko znając te parametry, można rozsądnie zaprojektować zestaw optymalnej instalacji fotowoltaicznej off-grid. Akumulator magazynujący energię przechowuje metodę magazynowania energii systemu off-grid, a falownik off-grid może wyprowadzać energię do użytku. Dopasowanie napięcia systemu off-grid i voltage systemu podłączonego do sieci (220 V/380 V) powinno w rozsądny sposób odpowiadać napięciu systemu podłączonego do sieci. Ogólnie rzecz biorąc, napięcie systemu off-grid jest głównie wzmocnione i odwrócone przez niskie napięcie prądu stałego. Moc modułów fotowoltaicznych i falowników systemów off-grid rzadko jest taka sama. Każde miejsce zapotrzebowania na moc musi być zaprojektowane zgodnie z rzeczywistym zużyciem energii, które znacznie różni się od systemu podłączonego do sieci. Ogólnie rzecz biorąc, w systemach podłączonych do sieci zwykle mówimy bezpośrednio o xx (kilowatach) KW. Systemy off-grid są obecnie używane za pośrednictwem falownika prądu stałego AC. Jeśli konstrukcja systemu off-grid jest nieuzasadniona, zapotrzebowanie na moc nie zostanie zaspokojone, a sprzęt elementów systemu zostanie uszkodzony.
Jakich komponentów potrzebują systemy off-grid fotowoltaika + magazynowanie energii?
1. Moduły fotowoltaiczne
Najwcześniej moduły fotowoltaiczne były stosowane tylko w niektórych systemach off-grid i małych systemach fotowoltaicznych. Później, wraz z rozwojem na dużą skalę aplikacji podłączonych do sieci fotowoltaicznej i coroczną aktualizacją technologii modułów fotowoltaicznych, wydajność konwersji modułów uległa radykalnej poprawie. W szczególności niektóre elektrownie podłączone do sieci potrzebują bardziej wydajnych komponentów, aby poprawić wskaźnik dochodu z inwestycji ze względu na pełne wykorzystanie zasobów terenu. Oczywiście, ogólny system off-grid nie ma wysokich wymagań dotyczących wydajności konwersji komponentów ze względu na stosunkowo dużą lokalizację, dlatego konwencjonalne komponenty są często pierwszym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze komponentów w projektowaniu systemu.
2. Wspornik fotowoltaiczny
Pomogłoby, gdybyś nie był obcy uchwytom fotowoltaicznym. Są one również stosowane w systemach podłączonych do sieci. Na rynku wsporników fotowoltaicznych dostępne są dwa standardowe stojaki fotowoltaiczne: stop aluminium i stal ocynkowana ogniowo w kształcie litery C. To, czy warstwa ocynkowana w ocynkowanym ogniowo stalowym wsporniku w kształcie litery C spełnia normę, oznacza, czy żywotność spełnia normę 20-letnią.
3. Rozdzielnica off-grid
Steruj całym wyłącznikiem obwodu i funkcjami ochrony odgromowej.
4. Akumulator do magazynowania energii
(1) Akumulator kwasowo-ołowiowy / żelowy: System magazynowania energii zazwyczaj wybiera bezobsługowe, szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe, aby ograniczyć późniejszą konserwację. Po 150 latach rozwoju akumulatory kwasowo-ołowiowe mają znaczną stabilność, bezpieczeństwo i przewagę cenową. Są one nie tylko typem akumulatora o największym obecnie odsetku zastosowań akumulatorów do magazynowania energii, ale także pierwszym typem akumulatora do magazynowania energii dla systemów fotowoltaicznych poza siecią.
(2) Akumulator ołowiowo-węglowy: technologia wywodząca się z tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, która może znacznie poprawić żywotność akumulatorów kwasowo-ołowiowych poprzez dodanie węgla aktywnego do elektrody ujemnej akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ale jako aktualizacja techniczna akumulatorów kwasowo-ołowiowych jej koszt jest nieco wyższy;
(3) Trójskładnikowa bateria litowo-litowo-żelazowo-fosforanowa: W porównaniu z powyższymi dwoma typami akumulatorów do magazynowania energii, akumulatory litowo-jonowe charakteryzują się większą gęstością mocy, większą liczbą cykli ładowania i rozładowania oraz lepszą głębokością rozładowania. Jednak ze względu na potrzebę dodatkowej technologii zarządzania akumulatorem (BMS), koszt systemu trójskładnikowych akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych jest na ogół 2-3 razy wyższy niż w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ponadto, w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi/ołowiowo-węglowymi, ich stabilność termiczna jest również nieco niewystarczająca, więc współczynnik zastosowania w systemach fotowoltaicznych off-grid nie jest wysoki. Warto jednak wspomnieć, że wraz z przełomami technologicznymi stopniowo rośnie również udział w rynku trójskładnikowych akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych, co jest nowym trendem w zastosowaniach.
5. Kontroler słoneczny
Podstawową funkcją sterownika jest kontrolowanie przeregulowania i nadmiernego rozładowania energii słonecznej oraz akumulatora magazynującego energię w celu ochrony żywotności burzy. Generalnie sterownik posiada funkcję sterowania oświetleniem. W ciągu dnia stan ładowania automatycznie przestaje się rozładowywać, a gdy jest ciemno, zaczyna się zwalniać. Dlatego zwykle widzimy słoneczne latarnie uliczne, dlatego nikt nie kontroluje automatycznego wyłączania w ciągu dnia i automatycznego oświetlenia w nocy. Maksymalny prąd ładowania sterownika jest różny dla wyposażonych w niego modułów fotowoltaicznych. Na przykład w przypadku sterownika 48V30A prąd ładowania modułu słonecznego musi być niższy niż 30A. W przeciwnym razie kontroler zostanie uszkodzony.
6. fotowoltaiczny
fotowoltaiczne mają zalety odporności na wysoką temperaturę (zwykle 120 °C), przeciwstarzeniowej, anty-ultrafioletowej, antykorozyjnej itp., A także mogą wytrzymać trudne warunki pogodowe i wstrząsy mechaniczne. W środowisku zewnętrznym żywotność fotowoltaicznych jest ośmiokrotnie dłuższa niż w przypadku zwykłych linii i 32 razy większa niż w przypadku PVC.
7. Falownik poza siecią
(1) Jako punkt rozważań należy wziąć obciążenie prądu przemiennego. Obciążenia ogólne dzielą się na trzy kategorie: obciążenia grupowe (światła, grzejniki itp.), obciążenia indukcyjne (klimatyzatory, silniki itp.), obciążenia pojemnościowe (zasilanie hosta komputera itp.). Ponieważ prąd wymagany przez obciążenie indukcyjne do uruchomienia jest 3 ~ 5 razy dłuższy niż czas znamionowy, a krótkotrwała zdolność przeciążeniowa 150%-200% ogólnego falownika off-grid nie może spełnić wymagań, obciążenie indukcyjne wymaga specjalnego rozważenia falownika. (Gdy falownik off-grid jest podłączony do obciążenia indukcyjnego, wymagana jest konstrukcja systemu z co najmniej dwukrotnie większym obciążeniem indukcyjnym). Na przykład w projekcie, w którym falownik off-grid napędza klimatyzator 2P (2*750W), falownik o mocy znamionowej 3 kVA i większej jest standardową konfiguracją. Oczywiście jednocześnie istnieją trzy rodzaje dostępnych obciążeń, ale obciążenie o najbardziej znaczącej proporcji będzie miało znaczący wpływ na falownik.
(2) Przyjmij stronę DC jako punkt do rozważenia. Inwertery off-grid mają wbudowane ładowarki fotowoltaiczne, które generalnie mają dwa rodzaje: MPPT i PWM. Wraz z aktualizacją technologii ładowarki PWM są wycofywane, a ładowarki MPPT stają się pierwszym wyborem dla falowników poza siecią.
(3) Inne opcje. Oprócz powyższych dwóch metod doboru na rynku dostępnych jest wiele formuł obliczeniowych, które tutaj się nie powtórzą. Ale ogólny kierunek to: 1) Określ moc znamionową falownika off-grid w zależności od wielkości i rodzaju obciążenia; 2) Określ wartość kWh zestawu akumulatorów do magazynowania energii zgodnie z czasem rozładowania akumulatora magazynowania energii wymaganym przez obciążenie; 3) Określ wartość kWh zestawu akumulatorów do magazynowania energii zgodnie z lokalnymi warunkami nasłonecznienia i wymaganiami dotyczącymi czasu ładowania (na przykład musi być w pełni naładowany średnio w ciągu jednego dnia), określ moc ładowarki itp.
(Obraz jest tylko odniesieniem)
Następnie system całkowicie poza siecią musi być wyposażony w powyższe materiały. Oczywiście zintegrowane sterowanie falownikiem
Niedrogie rozwiązania systemowe dla małych urządzeń off-grid
Mały system off-grid, główni użytkownicy pochodzą ze zubożałych obszarów bez elektryczności, odległych regionów górskich, pasterzy i turystów, głównie w celu zaspokojenia potrzeb oświetlenia, ładowania telefonów komórkowych itp.; system zużywa mniej niż 5 stopni energii elektrycznej dziennie, a moc obciążenia jest mniejsza niż 1 kW; użytkownicy Zapotrzebowanie na energię elektryczną nie jest bardzo pilne, a zapotrzebowanie na produkty jest niezawodne i proste, a cena niska. Dlatego zaleca się stosowanie sterownika PWM i falownika w celu skorygowania fali i zintegrowania sterownika, falownika i akumulatora. Ta metoda ma prostą konstrukcję, wysoką wydajność, wygodne okablowanie i niską cenę. Ponadto może napędzać żarówki, małe telewizory, małe Nie ma problemu z wentylatorem.
Małe i średnie praktyczne rozwiązania systemowe off-grid
Główni użytkownicy małych i średnich systemów off-grid pochodzą ze stosunkowo zamożnych obszarów o niedoborze energii, takich jak pasterze, mieszkańcy wysp, średniej wielkości łodzie rybackie, dość odległe malownicze miejsca oraz niektóre stacje bazowe komunikacji i monitorowania. Rozwiązuje głównie podstawowe potrzeby życiowe, takie jak oświetlenie, telewizory, wentylatory i klimatyzatory; dzienne zużycie energii elektrycznej przez system wynosi poniżej 50 kWh, a całkowita moc obciążenia jest poniżej 20 kW; użytkownicy mają określone potrzeby w zakresie zużycia energii elektrycznej, a ich wymagania dotyczące produktów są praktyczne i niezawodne, niedrogie.
(1) Jeśli użytkownik ma niewiele obciążeń indukcyjnych, zaleca się użycie sterownika MPPT oraz falownika izolacyjnego wysokiej częstotliwości, który jest lekki i tani; jeśli użytkownik ma wiele obciążeń indukcyjnych, zaleca się użycie sterownika MPPT do przetwarzania falownika z izolacją częstotliwości. Rozwiązanie jest niezawodne pod względem zużycia energii elektrycznej i może przenosić obciążenia udarowe.
(2) Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo niewielka, ale czas zużycia energii elektrycznej jest bardzo długi, zaleca się wybór schematu podziału sterownika i falownika, można zdecydować się na użycie bardziej znaczącego kontrolera i mniejszego falownika, aby zwiększyć wytwarzanie energii, Zmniejsz koszt systemu; Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo duża, ale czas zużycia energii elektrycznej nie jest długi, zaleca się wybór zintegrowanego rozwiązania sterownika i falownika, a okablowanie systemu jest proste.
Niezawodne rozwiązania systemowe off-grid na średnią i dużą skalę
Średnie i duże systemy off-grid są używane głównie na obszarach przemysłowych i handlowych, na obszarach malowniczych i w innych sytuacjach, w których częste przerwy w dostawie prądu, wysokie ceny energii elektrycznej, znaczne różnice cen między szczytami a dolinami oraz fotowoltaika nie mogą być podłączone do Internetu. Główny; moc obciążenia systemu wynosi powyżej 20 kW i poniżej 250 kW, a dzienne zużycie energii elektrycznej wynosi poniżej 500 kWh. Istnieją różne rozwiązania dla małych i średnich systemów off-grid.
W przypadku systemów o mocy powyżej 20 kW i poniżej 60 kW można wybrać schemat równoległego podłączenia wielu jednofazowych małych falowników off-grid. Ten schemat jest bardziej skomplikowany w okablowaniu i debugowaniu, ale cena jest stosunkowo niska, a elastyczność wysoka. Ponadto występuje awaria falownika; System może nadal działać. Możesz także wybrać schemat podziału sterownika i falownika oraz schemat zintegrowany sterownika i falownika, używając średniego i dużego pojedynczego falownika; Okablowanie systemu jest proste, debugowanie jest wygodne i może tworzyć hybrydowy system zasilania z agregatem prądotwórczym paliwa. W porównaniu z czystą fotowoltaiką off-grid może zaoszczędzić wiele drogich akumulatorów, a całkowity koszt wytwarzania energii jest niski. Dla systemów o mocy powyżej 60 kW istnieją obecnie dwie topologie: sprzężenie DC "DC Coupling" i sprzęgło AC "AC Coupling", które można wybrać w zależności od zużycia energii.
Wielkoskalowe rozwiązania wieloenergetycznych systemów off-grid
Wielkoskalowe wieloenergetyczne systemy off-grid są stosowane głównie w odległych obszarach górskich, na wyspach, obszarach turystycznych oraz w miejscach przemysłowych i handlowych o wysokich cenach energii elektrycznej bez sieci energetycznych o mocy ponad 250 kW. Ogólnie rzecz biorąc, stosowane są dwukierunkowe konwertery magazynowania energii, falowniki i akumulatory podłączone do sieci są łączone w system mikrosieci. Oprócz fotowoltaiki i magazynów energii zwykle istnieją inne urządzenia wytwarzające energię, takie jak turbiny wiatrowe i generatory opalane paliwem.
Większość mikrosieci przyjmuje topologie sprzężone z prądem przemiennym, wykorzystujące scentralizowane falowniki i dwukierunkowe konwertery magazynowania energii.
Mikrosieć może w pełni i efektywnie wykorzystywać potencjał rozproszonej czystej energii, redukować niekorzystne czynniki, takie jak mała moc, niestabilne wytwarzanie energii i niska niezawodność niezależnego zasilania, a także zapewniać bezpieczną pracę systemu. Zastosowanie mikrosieci jest elastyczne, a skala może wynosić od kilku kilowatów do kilkudziesięciu megawatów. Mikrosieci mogą być rozwijane w fabrykach, kopalniach, szpitalach, szkołach, a nawet w małych budynkach.
Skład systemu fotowoltaicznego off-grid:
Moduły fotowoltaiczne, falowniki off-grid (w tym ładowarki/inwertery fotowoltaiczne), akumulatory do magazynowania energii (kwasowo-ołowiowe/koloidalne/ołowiowo-węglowe/trójskładnikowy lit/litowo-żelazowo-fosforanowy itp.), wsporniki fotowoltaiczne, i akcesoria Skrzynki elektryczne itp. są krytycznymi elementami systemów fotowoltaicznych off-grid.
Najbardziej znacząca różnica między systemem off-grid a systemem podłączonym do sieci opiera się na dochodach z inwestycji. Natomiast system off-grid opiera się na potrzebnym zasilaczu, więc będą się inaczej skupiać przy doborze komponentów.
Często może się zdarzyć, że w górach nie ma dostępu do sieci do sadzenia lub hodowli. W tej chwili możemy zainstalować fotowoltaiczny system magazynowania energii, aby zaprojektować rozsądny system magazynowania energii fotowoltaicznej, gdy w obszarze oddalonym od sieci energetycznej nie ma obiektów wspomagających sieć energetyczną. Czy system może zastąpić dzienne zapotrzebowanie na energię elektryczną?
Różnica między małym systemem magazynowania energii fotowoltaicznej poza siecią a systemem podłączonym do sieci polega na tym, że system off-grid nie musi wytwarzać energii elektrycznej i wykorzystywać się za pośrednictwem samej sieci. W przeciwieństwie do tego, system podłączony do sieci musi być zwykle połączony z siecią, aby działał. W rezultacie system off-grid nie jest tak prosty, jak system podłączony do sieci. Na przykład moc falownika i modułów fotowoltaicznych jest podobna, ale system off-grid już nie.
Jakie parametry należy podać przy projektowaniu systemu off-grid?
1. Moc elektrycznego sprzętu obciążającego
2. Czas pracy obciążenia = rzeczywista liczba całkowitych watów
3. Czy należy wziąć pod uwagę liczbę dni deszczowych (ciągłe zasilanie)
4. Warunki oświetleniowe w miejscu instalacji i nachylenie instalacji
Tylko znając te parametry, można rozsądnie zaprojektować zestaw optymalnej instalacji fotowoltaicznej off-grid. Akumulator magazynujący energię przechowuje metodę magazynowania energii systemu off-grid, a falownik off-grid może wyprowadzać energię do użytku. Dopasowanie napięcia systemu off-grid i voltage systemu podłączonego do sieci (220 V/380 V) powinno w rozsądny sposób odpowiadać napięciu systemu podłączonego do sieci. Ogólnie rzecz biorąc, napięcie systemu off-grid jest głównie wzmocnione i odwrócone przez niskie napięcie prądu stałego. Moc modułów fotowoltaicznych i falowników systemów off-grid rzadko jest taka sama. Każde miejsce zapotrzebowania na moc musi być zaprojektowane zgodnie z rzeczywistym zużyciem energii, które znacznie różni się od systemu podłączonego do sieci. Ogólnie rzecz biorąc, w systemach podłączonych do sieci zwykle mówimy bezpośrednio o xx (kilowatach) KW. Systemy off-grid są obecnie używane za pośrednictwem falownika prądu stałego AC. Jeśli konstrukcja systemu off-grid jest nieuzasadniona, zapotrzebowanie na moc nie zostanie zaspokojone, a sprzęt elementów systemu zostanie uszkodzony.
Jakich komponentów potrzebują systemy off-grid fotowoltaika + magazynowanie energii?
1. Moduły fotowoltaiczne
Najwcześniej moduły fotowoltaiczne były stosowane tylko w niektórych systemach off-grid i małych systemach fotowoltaicznych. Później, wraz z rozwojem na dużą skalę aplikacji podłączonych do sieci fotowoltaicznej i coroczną aktualizacją technologii modułów fotowoltaicznych, wydajność konwersji modułów uległa radykalnej poprawie. W szczególności niektóre elektrownie podłączone do sieci potrzebują bardziej wydajnych komponentów, aby poprawić wskaźnik dochodu z inwestycji ze względu na pełne wykorzystanie zasobów terenu. Oczywiście, ogólny system off-grid nie ma wysokich wymagań dotyczących wydajności konwersji komponentów ze względu na stosunkowo dużą lokalizację, dlatego konwencjonalne komponenty są często pierwszym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze komponentów w projektowaniu systemu.
2. Wspornik fotowoltaiczny
Pomogłoby, gdybyś nie był obcy uchwytom fotowoltaicznym. Są one również stosowane w systemach podłączonych do sieci. Na rynku wsporników fotowoltaicznych dostępne są dwa standardowe stojaki fotowoltaiczne: stop aluminium i stal ocynkowana ogniowo w kształcie litery C. To, czy warstwa ocynkowana w ocynkowanym ogniowo stalowym wsporniku w kształcie litery C spełnia normę, oznacza, czy żywotność spełnia normę 20-letnią.
3. Rozdzielnica off-grid
Steruj całym wyłącznikiem obwodu i funkcjami ochrony odgromowej.
4. Akumulator do magazynowania energii
(1) Akumulator kwasowo-ołowiowy / żelowy: System magazynowania energii zazwyczaj wybiera bezobsługowe, szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe, aby ograniczyć późniejszą konserwację. Po 150 latach rozwoju akumulatory kwasowo-ołowiowe mają znaczną stabilność, bezpieczeństwo i przewagę cenową. Są one nie tylko typem akumulatora o największym obecnie odsetku zastosowań akumulatorów do magazynowania energii, ale także pierwszym typem akumulatora do magazynowania energii dla systemów fotowoltaicznych poza siecią.
(2) Akumulator ołowiowo-węglowy: technologia wywodząca się z tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, która może znacznie poprawić żywotność akumulatorów kwasowo-ołowiowych poprzez dodanie węgla aktywnego do elektrody ujemnej akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ale jako aktualizacja techniczna akumulatorów kwasowo-ołowiowych jej koszt jest nieco wyższy;
(3) Trójskładnikowa bateria litowo-litowo-żelazowo-fosforanowa: W porównaniu z powyższymi dwoma typami akumulatorów do magazynowania energii, akumulatory litowo-jonowe charakteryzują się większą gęstością mocy, większą liczbą cykli ładowania i rozładowania oraz lepszą głębokością rozładowania. Jednak ze względu na potrzebę dodatkowej technologii zarządzania akumulatorem (BMS), koszt systemu trójskładnikowych akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych jest na ogół 2-3 razy wyższy niż w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ponadto, w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi/ołowiowo-węglowymi, ich stabilność termiczna jest również nieco niewystarczająca, więc współczynnik zastosowania w systemach fotowoltaicznych off-grid nie jest wysoki. Warto jednak wspomnieć, że wraz z przełomami technologicznymi stopniowo rośnie również udział w rynku trójskładnikowych akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych, co jest nowym trendem w zastosowaniach.
5. Kontroler słoneczny
Podstawową funkcją sterownika jest kontrolowanie przeregulowania i nadmiernego rozładowania energii słonecznej oraz akumulatora magazynującego energię w celu ochrony żywotności burzy. Generalnie sterownik posiada funkcję sterowania oświetleniem. W ciągu dnia stan ładowania automatycznie przestaje się rozładowywać, a gdy jest ciemno, zaczyna się zwalniać. Dlatego zwykle widzimy słoneczne latarnie uliczne, dlatego nikt nie kontroluje automatycznego wyłączania w ciągu dnia i automatycznego oświetlenia w nocy. Maksymalny prąd ładowania sterownika jest różny dla wyposażonych w niego modułów fotowoltaicznych. Na przykład w przypadku sterownika 48V30A prąd ładowania modułu słonecznego musi być niższy niż 30A. W przeciwnym razie kontroler zostanie uszkodzony.
6. fotowoltaiczny
fotowoltaiczne mają zalety odporności na wysoką temperaturę (zwykle 120 °C), przeciwstarzeniowej, anty-ultrafioletowej, antykorozyjnej itp., A także mogą wytrzymać trudne warunki pogodowe i wstrząsy mechaniczne. W środowisku zewnętrznym żywotność fotowoltaicznych jest ośmiokrotnie dłuższa niż w przypadku zwykłych linii i 32 razy większa niż w przypadku PVC.
7. Falownik poza siecią
(1) Jako punkt rozważań należy wziąć obciążenie prądu przemiennego. Obciążenia ogólne dzielą się na trzy kategorie: obciążenia grupowe (światła, grzejniki itp.), obciążenia indukcyjne (klimatyzatory, silniki itp.), obciążenia pojemnościowe (zasilanie hosta komputera itp.). Ponieważ prąd wymagany przez obciążenie indukcyjne do uruchomienia jest 3 ~ 5 razy dłuższy niż czas znamionowy, a krótkotrwała zdolność przeciążeniowa 150%-200% ogólnego falownika off-grid nie może spełnić wymagań, obciążenie indukcyjne wymaga specjalnego rozważenia falownika. (Gdy falownik off-grid jest podłączony do obciążenia indukcyjnego, wymagana jest konstrukcja systemu z co najmniej dwukrotnie większym obciążeniem indukcyjnym). Na przykład w projekcie, w którym falownik off-grid napędza klimatyzator 2P (2*750W), falownik o mocy znamionowej 3 kVA i większej jest standardową konfiguracją. Oczywiście jednocześnie istnieją trzy rodzaje dostępnych obciążeń, ale obciążenie o najbardziej znaczącej proporcji będzie miało znaczący wpływ na falownik.
(2) Przyjmij stronę DC jako punkt do rozważenia. Inwertery off-grid mają wbudowane ładowarki fotowoltaiczne, które generalnie mają dwa rodzaje: MPPT i PWM. Wraz z aktualizacją technologii ładowarki PWM są wycofywane, a ładowarki MPPT stają się pierwszym wyborem dla falowników poza siecią.
(3) Inne opcje. Oprócz powyższych dwóch metod doboru na rynku dostępnych jest wiele formuł obliczeniowych, które tutaj się nie powtórzą. Ale ogólny kierunek to: 1) Określ moc znamionową falownika off-grid w zależności od wielkości i rodzaju obciążenia; 2) Określ wartość kWh zestawu akumulatorów do magazynowania energii zgodnie z czasem rozładowania akumulatora magazynowania energii wymaganym przez obciążenie; 3) Określ wartość kWh zestawu akumulatorów do magazynowania energii zgodnie z lokalnymi warunkami nasłonecznienia i wymaganiami dotyczącymi czasu ładowania (na przykład musi być w pełni naładowany średnio w ciągu jednego dnia), określ moc ładowarki itp.
(Obraz jest tylko odniesieniem)
Następnie system całkowicie poza siecią musi być wyposażony w powyższe materiały. Oczywiście zintegrowane sterowanie falownikiem