Po zrozumieniu podstawowych potrzeb klientów, najpierw należy określić wybór wiodącego sprzętu systemu, a następnie potwierdzić schemat systemu. Systemy fotowoltaiczne poza siecią są sztywne wymagania, a użytkownicy w dużym stopniu polegają na zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Dlatego niezawodność systemu powinna być brana pod uwagę jako pierwsza przy projektowaniu. Następnie należy oferować różne rozwiązania zgodnie z różnorodnymi potrzebami klientów, opierając się na zaspokojeniu potrzeb klientów, zwiększaniu produkcji energii i obniżaniu kosztów systemu.
Tanie rozwiązania dla małych systemów off-grid
Niewielki system poza siecią, głównymi użytkownikami są ubogie obszary bez prądu, odległe regiony górskie, pasterze i turyści, głównie w celu zaspokojenia potrzeb oświetleniowych, ładowania telefonów komórkowych itp.; system zużywa mniej niż 5 stopni energii elektrycznej dziennie, a moc obciążenia wynosi mniej niż 1kW; użytkownicy Popyt na energię elektryczną nie jest bardzo pilny, a zapotrzebowanie na produkty jest niezawodne i proste, a cena niska. Dlatego zaleca się użycie kontrolera PWM i falownika do korekty fali oraz integracji kontrolera, falownika i baterii. Ta metoda ma prostą konstrukcję, wysoką wydajność, wygodne okablowanie i niską cenę. Dodatkowo może napędzać żarówki, małe telewizory, małe telewizory. Wentylator nie ma problemu.
Małe i średnie praktyczne rozwiązania systemów off-grid
Główni użytkownicy małych i średnich systemów off-grid pochodzą z relatywnie zamożnych, niedoborowych obszarów energetycznych, takich jak pasterze, mieszkańcy wysp, średniej wielkości łodzie rybackie, dość odległe miejsca malownicze oraz niektóre stacje bazowe komunikacyjne i monitorujące. Głównie rozwiązuje podstawowe potrzeby życia, takie jak oświetlenie, telewizory, wentylatory i klimatyzatory; dzienne zużycie energii elektrycznej przez system wynosi poniżej 50 kWh, a całkowita moc obciążenia poniżej 20 kW; Użytkownicy mają specyficzne potrzeby dotyczące 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 inwertera izolacyjnego wysokiej częstotliwości, który jest lekki i tani; jeśli użytkownik ma wiele obciążeń indukcyjnych, zaleca się użycie sterownika MPPT do przetwarzania falownika izolacji częstotliwości. Rozwiązanie jest niezawodne pod względem zużycia energii elektrycznej i może przenosić obciążenia uderzeniowe.
(2) Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo niewielka, ale czas zużycia energii bardzo długi, zaleca się wybór rozdzielenia sterownika i falownika; można wybrać bardziej znaczący regulator i mniejszy falownik, aby zwiększyć produkcję energii, obniżyć koszty systemu; Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo duża, ale czas zużycia energii nie jest długi, zaleca się wybór zintegrowanego rozwiązania z kontrolerem i falownikiem, a okablowanie systemu jest proste.
Rozwiązania systemów off-grid o średniej i dużej skali
Średnie i duże systemy off-grid są głównie wykorzystywane w obszarach przemysłowych i komercyjnych, w miejscach widokowych oraz w innych sytuacjach, gdzie częste przerwy w dostawie prądu, wysokie ceny energii, znaczące różnice cen między szczytem a doliną oraz fotowoltaika nie mogą być podłączone do Internetu. Główny; moc obciążenia systemu przekracza 20kW i zmniejsza 250kW, a dzienne zużycie energii elektrycznej poniżej 500 kWh. Istnieje wiele rozwiązań dla małych i średnich systemów poza siecią.
Dla systemów powyżej 20kW i poniżej 60kW można wybrać schemat łączenia wielu jednofazowych małych falowników poza siecią równolegle. Ten schemat jest bardziej skomplikowany pod względem okablowania i debugowania, ale cena jest stosunkowo niska, a elastyczność wysoka. Ponadto występuje awaria inwertera; System może działać dalej. Możesz także wybrać schemat podziału kontrolera i falownika oraz zintegrowany schemat kontrolera i falownika, używając pojedynczego falownika średniego i dużego; Okablowanie systemu jest proste, debugowanie wygodne, a system może tworzyć hybrydowy system zasilania z generatorem paliwa. W porównaniu z czystą fotowoltaiką poza siecią, może zaoszczędzić wiele kosztownych baterii, a całkowity koszt produkcji energii jest niski. Dla systemów powyżej 60kW obecnie istnieją dwie topologie: sprzęgło DC "DC Coupling" oraz AC "AC Coupling", które można wybrać zgodnie z zużyciem energii.
Rozwiązania wieloenergetyczne poza siecią
Duże systemy wieloenergetyczne poza siecią są głównie wykorzystywane w odległych obszarach górskich, na wyspach, w rejonach turystycznych oraz w miejscach przemysłowych i komercyjnych o wysokich cenach energii elektrycznej bez sieci energetycznej, o mocy przekraczającej 250 kW. Ogólnie stosuje się dwukierunkowe przetworniki magazynowania energii, inwertery podłączone do sieci oraz baterie są łączone w system mikro-sieci. Oprócz fotowoltaiki i magazynowania energii, zwykle istnieją także inne urządzenia wytwarzające energię, takie jak turbiny wiatrowe i generatory paliwowe.
Większość mikrosieci stosuje topologie sprzężone AC, wykorzystując scentralizowane falowniki i dwukierunkowe przetworniki magazynowania energii.
Mikrosieć może w pełni i skutecznie wykorzystać potencjał rozproszonej czystej energii, zmniejszyć niekorzystne czynniki, takie jak mała pojemność, niestabilna generacja energii oraz niska niezawodność niezależnego zasilania, a także zapewnić bezpieczną pracę systemu. Zastosowanie mikrosieci jest elastyczne, a ich moc może wahać się od kilku kilowatów do kilkudziesięciu megawatów. Mikrosieci można rozwijać w fabrykach, kopalniach, szpitalach, szkołach, a nawet w małych budynkach.
Skład systemu fotowoltaicznego poza siecią:
Moduły fotowoltaiczne, falowniki off-grid (w tym ładowarki/falowniki fotowoltaiczne), akumulatory magazynujące energię (ołowiowo-kwasowe/koloidowe/ołowiowo-węglowe/trójczolitrowe lit/fosforan litu i żelaza itp.), uchwyty fotowoltaiczne, kable i akcesoria, puszki elektryczne itp. to kluczowe elementy systemów fotowoltaicznych poza siecią.
Najważniejsza różnica między systemem off-grid a systemem podłączonym do sieci opiera się na dochodach z inwestycji. Natomiast system off-grid opiera się na bardzo potrzebnym zasilaczu, więc przy wyborze komponentów skupiają się inaczej.
Często zdarza się, że na górze nie ma dostępu do gniazda do sadzenia lub hodowli. Obecnie możemy zainstalować system magazynowania energii fotowoltaicznej, aby zaprojektować rozsądny system magazynowania energii fotowoltaicznej, gdy w okolicy daleko od sieci nie ma żadnych obiektów wspierających sieć energetyczną. Czy system może zastąpić codzienne zapotrzebowanie na prąd?
Różnica między małym systemem magazynowania energii fotowoltaicznej poza siecią a systemem podłączonym do sieci polega na tym, że system poza siecią nie musi wytwarzać energii elektrycznej i korzystać z niej samodzielnie. Natomiast system podłączony do siatki zwykle musi być połączony z siecią, aby działać. W rezultacie system off-grid nie jest tak prosty jak system podłączony do sieci. Na przykład moc inwertera i modułów fotowoltaicznych jest podobna, ale system off-grid już nie.
Jakie parametry należy podać przy projektowaniu systemu poza siecią?
1. Moc urządzeń obciążających prąd elektryczny
2. Czas pracy obciążenia = rzeczywista liczba watów całkowitej
3. Czy konieczne jest uwzględnienie liczby dni deszczowych (ciągłe zasilanie)
4. Warunki oświetleniowe miejsca instalacji i nachylenie instalacji
Tylko znając te parametry, można rozsądnie zaprojektować zestaw optymalnego systemu fotowoltaicznego poza siecią. Akumulator magazynujący energię przechowuje metodę magazynowania energii systemu poza siecią, a inwerter poza siecią może dostarczać energię do użytku. Dopasowanie napięcia systemu off-grid i napięcie systemu podłączonego do sieci (220V/380V) powinno rozsądnie odpowiadać napięciu systemu podłączonego do siatki. Zazwyczaj napięcie systemu off-grid jest głównie typu wzmocnionego i odwracane przez niskonapięciowe napięcie DC. Moc modułów słonecznych i inwerterów systemów off-grid rzadko jest taka sama. Każde miejsce zapotrzebowania na energię musi być zaprojektowane zgodnie z rzeczywistym zużyciem energii, które znacznie różni się od systemu podłączonego do sieci. W ogólnych systemach podłączonych do sieci zwykle mówimy bezpośrednio xx (kilowatowych) kW. Systemy poza siecią są obecnie używane przez przestru prądu stałego (DC). Jeśli projekt systemu poza siecią jest nierozsądny, zapotrzebowanie na energię nie zostanie spełnione, a sprzęt komponentów systemu zostanie uszkodzony.
Jakie komponenty potrzebują systemy fotowoltaiczne + magazynowania energii poza siecią?
1. Moduły fotowoltaiczne
Na początku moduły fotowoltaiczne były używane tylko w niektórych systemach off-grid i małych systemach fotowoltaicznych. Później, wraz z rozwojem na dużą skalę zastosowań fotowoltaicznych podłączonych do sieci oraz coroczną aktualizacją technologii modułów fotowoltaicznych, efektywność konwersji modułów została znacząco poprawiona. W szczególności niektóre elektrownie podłączone do sieci potrzebują bardziej wydajnych komponentów, aby poprawić wskaźnik przychodów inwestycyjnych ze względu na pełne wykorzystanie zasobów terenu. Oczywiście ogólny system off-grid nie ma wysokich wymagań dotyczących efektywności konwersji komponentów ze względu na stosunkowo dużą lokalizację, dlatego konwencjonalne komponenty są często pierwszym punktem wyboru przy projektowaniu systemu.
2. Uchwyt fotowoltaiczny
Pomogłoby, gdybyś nie był obcy wspornikom fotowoltaicznym. Są również stosowane w systemach podłączonych do sieci. Na rynku uchwytów fotowoltaicznych dostępne są dwa standardowe stojaki fotowoltaiczne: stop aluminium oraz stal, ocynkowana na gorąco, w kształcie litery C. To, czy warstwa ocynkowana w ocynkowanym na gorąco, w kształcie litery C stalowym wsporniku spełnia standard, oznacza, czy żywotność spełnia 20-letni standard.
3. Przełączniki poza siecią
Sterować całym przełącznikiem obwodu oraz funkcjami ochrony przed piorunami.
4. Akumulator magazynujący energię
(1) Akumulator kwasowo-ołowiowy/żelowy: System magazynowania energii zazwyczaj wybiera bezserwisowe, szczelnie zamknięte akumulatory kwasowo-ołowiowe, aby ograniczyć późniejszą konserwację. Po 150 latach rozwoju akumulatory kwasowo-ołowiowe mają znaczące przewagi w stabilności, bezpieczeństwie i cenie. Są nie tylko typem baterii o największym odsetku zastosowań w bateriach magazynujących energię, ale także pierwszym typem akumulatora magazynującego energię dla systemów fotowoltaicznych poza siecią.
(2) Bateria ołowiowo-węglowa: technologia wyewoluowana z tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, która może znacząco wydłużyć żywotność akumulatorów kwasowo-ołowiowych poprzez dodanie węgla aktywowanego do elektrody ujemnej akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Jednak jako aktualizacja techniczna akumulatorów kwasowo-ołowiowych koszt jest nieco wyższy;
(3) Trójkrotna bateria litowo-żelazowo-fosforanowa: W porównaniu z powyższymi dwoma typami akumulatorów magazynujących energię, baterie litowo-jonowe cechują się większą gęstością zasilania, większą liczbą cykli ładowania i rozładowania oraz lepszą głębokością rozładowania. Jednak ze względu na potrzebę dodatkowej technologii zarządzania bateriami (BMS), koszt systemu baterii trójskładnikowych litowo-żelazowo-fosforanowych wynosi zazwyczaj 2-3 razy wyższy niż w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ponadto, w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowo-węglowymi, ich stabilność termiczna jest nieco niewystarczająca, więc stosunek zastosowań w systemach fotowoltaicznych poza siecią nie jest wysoki. Warto jednak wspomnieć, że wraz z przełomami technologicznymi udział w rynku baterii litowo-żelazowo-fosforanowych trójskładnikowych również stopniowo rośnie, co jest nowym trendem zastosowaniowym.
5. Kontroler solarny
Główną funkcją kontrolera jest kontrola przeładowania i nadmiernego rozładowania energii słonecznej oraz akumulatora magazynującego energię, aby chronić żywotność burzy. Zazwyczaj kontroler pełni funkcję sterowania światłem. W ciągu dnia stan ładowania automatycznie przestaje się rozładowywać, a gdy jest ciemno, zaczyna się rozładowywać. Dlatego zwykle widzimy latarnia uliczne z panelami słonecznymi, dlaczego nikt nie kontroluje automatycznego wyłączania w ciągu dnia i automatycznego oświetlenia w nocy. Maksymalny prąd ładowania sterownika różni się w modułach słonecznych wyposażonych w niego. Na przykład dla sterownika 48V30A prąd ładowania modułu słonecznego musi być mniejszy niż 30A. W przeciwnym razie kontroler zostanie uszkodzony.
6. Kabel fotowoltaiczny
Kable fotowoltaiczne mają zalety: odporność na wysokie temperatury (zazwyczaj 120°C), odporność na starzenie, ultrafiolet, antykorozyjne itp., a także mogą wytrzymać trudne warunki pogodowe i wstrząsy mechaniczne. W środowisku zewnętrznym żywotność kabli fotowoltaicznych jest osiem razy większa niż zwykłych linii i 32 razy większa niż kabli PVC.
7. Falownik off-grid
(1) Uwzględnij obciążenie klimatyzacji jako punkt rozważania. Ogólne obciążenia dzielą się na trzy kategorie: obciążenia grupowe (światła, grzejniki itp.), obciążenia indukcyjne (klimatyzatory, silniki itp.), obciążenia pojemnościowe (zasilacz komputera itp.). Ponieważ prąd potrzebny przez obciążenie indukcyjne do uruchomienia wynosi 3~5 razy wartość nominalną, a krótkoterminowa przeciążenia 150%-200% ogólnego inwertera poza siecią nie może spełnić wymagań, obciążenie indukcyjne wymaga szczególnego uwzględnienia inwertera. (Gdy inwerter off-grid jest podłączony do obciążenia indukcyjnego, wymagany jest projekt systemu z co najmniej dwukrotnym obciążeniem indukcyjnym). Na przykład w projekcie, gdzie falownik off-grid napędza klimatyzator 2P (2*750W), standardową konfiguracją jest inwerter o mocy nominalnej 3KVA i wyższej. Oczywiście istnieją trzy typy dostępnych obciążeń jednocześnie, ale obciążenie o największej proporcji będzie miało znaczący wpływ na inwerter.
(2) Traktuj stronę DC jako punkt rozważenia. Falowniki poza siecią mają wbudowane ładowarki fotowoltaiczne, które zazwyczaj występują w dwóch typach: MPPT i PWM. Wraz z modernizacją technologii ładowarki PWM są stopniowo wycofywane, a ładowarki MPPT stają się pierwszym wyborem dla falowników poza siecią.
(3) Inne opcje. Oprócz powyższych dwóch metod selekcji, na rynku dostępnych jest wiele wzorów obliczeniowych, których tutaj nie powtórzę. Ogólny kierunek jest następujący: 1) Określić moc nominalną falownika poza siecią zgodnie z rozmiarem i typem obciążenia; 2) Określić wartość kWh akumulatora magazynującego energię zgodnie z czasem rozładowania baterii magazynującej energii wymaganej przez obciążenie; 3) Określenie wartości kWh akumulatora magazynującego energię zgodnie z lokalnymi warunkami słonecznymi i wymaganiami dotyczącymi czasu ładowania (na przykład musi być w pełni naładowany średnio w ciągu jednego dnia), określenie mocy ładowarki itd.
(obraz jest jedynie odniesieniem)
Następnie całkowicie odłączony od sieci system musi być wyposażony w powyższe materiały. Oczywiście, sterowanie inwerterem było zintegrowane
Tanie rozwiązania dla małych systemów off-grid
Niewielki system poza siecią, głównymi użytkownikami są ubogie obszary bez prądu, odległe regiony górskie, pasterze i turyści, głównie w celu zaspokojenia potrzeb oświetleniowych, ładowania telefonów komórkowych itp.; system zużywa mniej niż 5 stopni energii elektrycznej dziennie, a moc obciążenia wynosi mniej niż 1kW; użytkownicy Popyt na energię elektryczną nie jest bardzo pilny, a zapotrzebowanie na produkty jest niezawodne i proste, a cena niska. Dlatego zaleca się użycie kontrolera PWM i falownika do korekty fali oraz integracji kontrolera, falownika i baterii. Ta metoda ma prostą konstrukcję, wysoką wydajność, wygodne okablowanie i niską cenę. Dodatkowo może napędzać żarówki, małe telewizory, małe telewizory. Wentylator nie ma problemu.
Małe i średnie praktyczne rozwiązania systemów off-grid
Główni użytkownicy małych i średnich systemów off-grid pochodzą z relatywnie zamożnych, niedoborowych obszarów energetycznych, takich jak pasterze, mieszkańcy wysp, średniej wielkości łodzie rybackie, dość odległe miejsca malownicze oraz niektóre stacje bazowe komunikacyjne i monitorujące. Głównie rozwiązuje podstawowe potrzeby życia, takie jak oświetlenie, telewizory, wentylatory i klimatyzatory; dzienne zużycie energii elektrycznej przez system wynosi poniżej 50 kWh, a całkowita moc obciążenia poniżej 20 kW; Użytkownicy mają specyficzne potrzeby dotyczące 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 inwertera izolacyjnego wysokiej częstotliwości, który jest lekki i tani; jeśli użytkownik ma wiele obciążeń indukcyjnych, zaleca się użycie sterownika MPPT do przetwarzania falownika izolacji częstotliwości. Rozwiązanie jest niezawodne pod względem zużycia energii elektrycznej i może przenosić obciążenia uderzeniowe.
(2) Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo niewielka, ale czas zużycia energii bardzo długi, zaleca się wybór rozdzielenia sterownika i falownika; można wybrać bardziej znaczący regulator i mniejszy falownik, aby zwiększyć produkcję energii, obniżyć koszty systemu; Jeśli moc obciążenia użytkownika jest stosunkowo duża, ale czas zużycia energii nie jest długi, zaleca się wybór zintegrowanego rozwiązania z kontrolerem i falownikiem, a okablowanie systemu jest proste.
Rozwiązania systemów off-grid o średniej i dużej skali
Średnie i duże systemy off-grid są głównie wykorzystywane w obszarach przemysłowych i komercyjnych, w miejscach widokowych oraz w innych sytuacjach, gdzie częste przerwy w dostawie prądu, wysokie ceny energii, znaczące różnice cen między szczytem a doliną oraz fotowoltaika nie mogą być podłączone do Internetu. Główny; moc obciążenia systemu przekracza 20kW i zmniejsza 250kW, a dzienne zużycie energii elektrycznej poniżej 500 kWh. Istnieje wiele rozwiązań dla małych i średnich systemów poza siecią.
Dla systemów powyżej 20kW i poniżej 60kW można wybrać schemat łączenia wielu jednofazowych małych falowników poza siecią równolegle. Ten schemat jest bardziej skomplikowany pod względem okablowania i debugowania, ale cena jest stosunkowo niska, a elastyczność wysoka. Ponadto występuje awaria inwertera; System może działać dalej. Możesz także wybrać schemat podziału kontrolera i falownika oraz zintegrowany schemat kontrolera i falownika, używając pojedynczego falownika średniego i dużego; Okablowanie systemu jest proste, debugowanie wygodne, a system może tworzyć hybrydowy system zasilania z generatorem paliwa. W porównaniu z czystą fotowoltaiką poza siecią, może zaoszczędzić wiele kosztownych baterii, a całkowity koszt produkcji energii jest niski. Dla systemów powyżej 60kW obecnie istnieją dwie topologie: sprzęgło DC "DC Coupling" oraz AC "AC Coupling", które można wybrać zgodnie z zużyciem energii.
Rozwiązania wieloenergetyczne poza siecią
Duże systemy wieloenergetyczne poza siecią są głównie wykorzystywane w odległych obszarach górskich, na wyspach, w rejonach turystycznych oraz w miejscach przemysłowych i komercyjnych o wysokich cenach energii elektrycznej bez sieci energetycznej, o mocy przekraczającej 250 kW. Ogólnie stosuje się dwukierunkowe przetworniki magazynowania energii, inwertery podłączone do sieci oraz baterie są łączone w system mikro-sieci. Oprócz fotowoltaiki i magazynowania energii, zwykle istnieją także inne urządzenia wytwarzające energię, takie jak turbiny wiatrowe i generatory paliwowe.
Większość mikrosieci stosuje topologie sprzężone AC, wykorzystując scentralizowane falowniki i dwukierunkowe przetworniki magazynowania energii.
Mikrosieć może w pełni i skutecznie wykorzystać potencjał rozproszonej czystej energii, zmniejszyć niekorzystne czynniki, takie jak mała pojemność, niestabilna generacja energii oraz niska niezawodność niezależnego zasilania, a także zapewnić bezpieczną pracę systemu. Zastosowanie mikrosieci jest elastyczne, a ich moc może wahać się od kilku kilowatów do kilkudziesięciu megawatów. Mikrosieci można rozwijać w fabrykach, kopalniach, szpitalach, szkołach, a nawet w małych budynkach.
Skład systemu fotowoltaicznego poza siecią:
Moduły fotowoltaiczne, falowniki off-grid (w tym ładowarki/falowniki fotowoltaiczne), akumulatory magazynujące energię (ołowiowo-kwasowe/koloidowe/ołowiowo-węglowe/trójczolitrowe lit/fosforan litu i żelaza itp.), uchwyty fotowoltaiczne, kable i akcesoria, puszki elektryczne itp. to kluczowe elementy systemów fotowoltaicznych poza siecią.
Najważniejsza różnica między systemem off-grid a systemem podłączonym do sieci opiera się na dochodach z inwestycji. Natomiast system off-grid opiera się na bardzo potrzebnym zasilaczu, więc przy wyborze komponentów skupiają się inaczej.
Często zdarza się, że na górze nie ma dostępu do gniazda do sadzenia lub hodowli. Obecnie możemy zainstalować system magazynowania energii fotowoltaicznej, aby zaprojektować rozsądny system magazynowania energii fotowoltaicznej, gdy w okolicy daleko od sieci nie ma żadnych obiektów wspierających sieć energetyczną. Czy system może zastąpić codzienne zapotrzebowanie na prąd?
Różnica między małym systemem magazynowania energii fotowoltaicznej poza siecią a systemem podłączonym do sieci polega na tym, że system poza siecią nie musi wytwarzać energii elektrycznej i korzystać z niej samodzielnie. Natomiast system podłączony do siatki zwykle musi być połączony z siecią, aby działać. W rezultacie system off-grid nie jest tak prosty jak system podłączony do sieci. Na przykład moc inwertera i modułów fotowoltaicznych jest podobna, ale system off-grid już nie.
Jakie parametry należy podać przy projektowaniu systemu poza siecią?
1. Moc urządzeń obciążających prąd elektryczny
2. Czas pracy obciążenia = rzeczywista liczba watów całkowitej
3. Czy konieczne jest uwzględnienie liczby dni deszczowych (ciągłe zasilanie)
4. Warunki oświetleniowe miejsca instalacji i nachylenie instalacji
Tylko znając te parametry, można rozsądnie zaprojektować zestaw optymalnego systemu fotowoltaicznego poza siecią. Akumulator magazynujący energię przechowuje metodę magazynowania energii systemu poza siecią, a inwerter poza siecią może dostarczać energię do użytku. Dopasowanie napięcia systemu off-grid i napięcie systemu podłączonego do sieci (220V/380V) powinno rozsądnie odpowiadać napięciu systemu podłączonego do siatki. Zazwyczaj napięcie systemu off-grid jest głównie typu wzmocnionego i odwracane przez niskonapięciowe napięcie DC. Moc modułów słonecznych i inwerterów systemów off-grid rzadko jest taka sama. Każde miejsce zapotrzebowania na energię musi być zaprojektowane zgodnie z rzeczywistym zużyciem energii, które znacznie różni się od systemu podłączonego do sieci. W ogólnych systemach podłączonych do sieci zwykle mówimy bezpośrednio xx (kilowatowych) kW. Systemy poza siecią są obecnie używane przez przestru prądu stałego (DC). Jeśli projekt systemu poza siecią jest nierozsądny, zapotrzebowanie na energię nie zostanie spełnione, a sprzęt komponentów systemu zostanie uszkodzony.
Jakie komponenty potrzebują systemy fotowoltaiczne + magazynowania energii poza siecią?
1. Moduły fotowoltaiczne
Na początku moduły fotowoltaiczne były używane tylko w niektórych systemach off-grid i małych systemach fotowoltaicznych. Później, wraz z rozwojem na dużą skalę zastosowań fotowoltaicznych podłączonych do sieci oraz coroczną aktualizacją technologii modułów fotowoltaicznych, efektywność konwersji modułów została znacząco poprawiona. W szczególności niektóre elektrownie podłączone do sieci potrzebują bardziej wydajnych komponentów, aby poprawić wskaźnik przychodów inwestycyjnych ze względu na pełne wykorzystanie zasobów terenu. Oczywiście ogólny system off-grid nie ma wysokich wymagań dotyczących efektywności konwersji komponentów ze względu na stosunkowo dużą lokalizację, dlatego konwencjonalne komponenty są często pierwszym punktem wyboru przy projektowaniu systemu.
2. Uchwyt fotowoltaiczny
Pomogłoby, gdybyś nie był obcy wspornikom fotowoltaicznym. Są również stosowane w systemach podłączonych do sieci. Na rynku uchwytów fotowoltaicznych dostępne są dwa standardowe stojaki fotowoltaiczne: stop aluminium oraz stal, ocynkowana na gorąco, w kształcie litery C. To, czy warstwa ocynkowana w ocynkowanym na gorąco, w kształcie litery C stalowym wsporniku spełnia standard, oznacza, czy żywotność spełnia 20-letni standard.
3. Przełączniki poza siecią
Sterować całym przełącznikiem obwodu oraz funkcjami ochrony przed piorunami.
4. Akumulator magazynujący energię
(1) Akumulator kwasowo-ołowiowy/żelowy: System magazynowania energii zazwyczaj wybiera bezserwisowe, szczelnie zamknięte akumulatory kwasowo-ołowiowe, aby ograniczyć późniejszą konserwację. Po 150 latach rozwoju akumulatory kwasowo-ołowiowe mają znaczące przewagi w stabilności, bezpieczeństwie i cenie. Są nie tylko typem baterii o największym odsetku zastosowań w bateriach magazynujących energię, ale także pierwszym typem akumulatora magazynującego energię dla systemów fotowoltaicznych poza siecią.
(2) Bateria ołowiowo-węglowa: technologia wyewoluowana z tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, która może znacząco wydłużyć żywotność akumulatorów kwasowo-ołowiowych poprzez dodanie węgla aktywowanego do elektrody ujemnej akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Jednak jako aktualizacja techniczna akumulatorów kwasowo-ołowiowych koszt jest nieco wyższy;
(3) Trójkrotna bateria litowo-żelazowo-fosforanowa: W porównaniu z powyższymi dwoma typami akumulatorów magazynujących energię, baterie litowo-jonowe cechują się większą gęstością zasilania, większą liczbą cykli ładowania i rozładowania oraz lepszą głębokością rozładowania. Jednak ze względu na potrzebę dodatkowej technologii zarządzania bateriami (BMS), koszt systemu baterii trójskładnikowych litowo-żelazowo-fosforanowych wynosi zazwyczaj 2-3 razy wyższy niż w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ponadto, w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowo-węglowymi, ich stabilność termiczna jest nieco niewystarczająca, więc stosunek zastosowań w systemach fotowoltaicznych poza siecią nie jest wysoki. Warto jednak wspomnieć, że wraz z przełomami technologicznymi udział w rynku baterii litowo-żelazowo-fosforanowych trójskładnikowych również stopniowo rośnie, co jest nowym trendem zastosowaniowym.
5. Kontroler solarny
Główną funkcją kontrolera jest kontrola przeładowania i nadmiernego rozładowania energii słonecznej oraz akumulatora magazynującego energię, aby chronić żywotność burzy. Zazwyczaj kontroler pełni funkcję sterowania światłem. W ciągu dnia stan ładowania automatycznie przestaje się rozładowywać, a gdy jest ciemno, zaczyna się rozładowywać. Dlatego zwykle widzimy latarnia uliczne z panelami słonecznymi, dlaczego nikt nie kontroluje automatycznego wyłączania w ciągu dnia i automatycznego oświetlenia w nocy. Maksymalny prąd ładowania sterownika różni się w modułach słonecznych wyposażonych w niego. Na przykład dla sterownika 48V30A prąd ładowania modułu słonecznego musi być mniejszy niż 30A. W przeciwnym razie kontroler zostanie uszkodzony.
6. Kabel fotowoltaiczny
Kable fotowoltaiczne mają zalety: odporność na wysokie temperatury (zazwyczaj 120°C), odporność na starzenie, ultrafiolet, antykorozyjne itp., a także mogą wytrzymać trudne warunki pogodowe i wstrząsy mechaniczne. W środowisku zewnętrznym żywotność kabli fotowoltaicznych jest osiem razy większa niż zwykłych linii i 32 razy większa niż kabli PVC.
7. Falownik off-grid
(1) Uwzględnij obciążenie klimatyzacji jako punkt rozważania. Ogólne obciążenia dzielą się na trzy kategorie: obciążenia grupowe (światła, grzejniki itp.), obciążenia indukcyjne (klimatyzatory, silniki itp.), obciążenia pojemnościowe (zasilacz komputera itp.). Ponieważ prąd potrzebny przez obciążenie indukcyjne do uruchomienia wynosi 3~5 razy wartość nominalną, a krótkoterminowa przeciążenia 150%-200% ogólnego inwertera poza siecią nie może spełnić wymagań, obciążenie indukcyjne wymaga szczególnego uwzględnienia inwertera. (Gdy inwerter off-grid jest podłączony do obciążenia indukcyjnego, wymagany jest projekt systemu z co najmniej dwukrotnym obciążeniem indukcyjnym). Na przykład w projekcie, gdzie falownik off-grid napędza klimatyzator 2P (2*750W), standardową konfiguracją jest inwerter o mocy nominalnej 3KVA i wyższej. Oczywiście istnieją trzy typy dostępnych obciążeń jednocześnie, ale obciążenie o największej proporcji będzie miało znaczący wpływ na inwerter.
(2) Traktuj stronę DC jako punkt rozważenia. Falowniki poza siecią mają wbudowane ładowarki fotowoltaiczne, które zazwyczaj występują w dwóch typach: MPPT i PWM. Wraz z modernizacją technologii ładowarki PWM są stopniowo wycofywane, a ładowarki MPPT stają się pierwszym wyborem dla falowników poza siecią.
(3) Inne opcje. Oprócz powyższych dwóch metod selekcji, na rynku dostępnych jest wiele wzorów obliczeniowych, których tutaj nie powtórzę. Ogólny kierunek jest następujący: 1) Określić moc nominalną falownika poza siecią zgodnie z rozmiarem i typem obciążenia; 2) Określić wartość kWh akumulatora magazynującego energię zgodnie z czasem rozładowania baterii magazynującej energii wymaganej przez obciążenie; 3) Określenie wartości kWh akumulatora magazynującego energię zgodnie z lokalnymi warunkami słonecznymi i wymaganiami dotyczącymi czasu ładowania (na przykład musi być w pełni naładowany średnio w ciągu jednego dnia), określenie mocy ładowarki itd.
(obraz jest jedynie odniesieniem)
Następnie całkowicie odłączony od sieci system musi być wyposażony w powyższe materiały. Oczywiście, sterowanie inwerterem było zintegrowane