Solárny PV systém na výrobu energie mimo siete (návrh a výber systému na výrobu PV mimo siete)

Fotovoltaický systém na výrobu elektrickej energie mimo siete nezávisí od elektrickej siete a funguje nezávisle a je široko používaný v odľahlých horských oblastiach, oblastiach bez elektriny, ostrovoch, komunikačných základňových staniciach a pouličnom osvetlení a iných aplikáciách, pričom na vyriešenie problému využíva výrobu fotovoltaickej energie. potreby obyvateľov v oblastiach bez elektriny, nedostatok elektriny a nestabilná elektrina, školy alebo malé továrne na životnú a pracovnú elektrinu, fotovoltická výroba elektriny s výhodami ekonomickej, čistej, ochrany životného prostredia, bez hluku môže čiastočne alebo úplne nahradiť naftu Výkon generačná funkcia generátora.

1 Klasifikácia a zloženie PV systému na výrobu elektrickej energie mimo siete
Fotovoltaický systém na výrobu energie mimo siete sa vo všeobecnosti klasifikuje na malý jednosmerný systém, malý a stredný systém na výrobu energie mimo siete a veľký systém na výrobu energie mimo siete.Malý jednosmerný systém má hlavne riešiť najzákladnejšie potreby osvetlenia v oblastiach bez elektriny;malý a stredný off-grid systém má hlavne riešiť energetické potreby rodín, škôl a malých tovární;veľký off-grid systém má hlavne riešiť potrebu elektriny celých dedín a ostrovov a tento systém je teraz aj v kategórii mikrosieťový systém.
Fotovoltaický systém výroby energie mimo siete sa vo všeobecnosti skladá z fotovoltaických polí vyrobených zo solárnych modulov, solárnych regulátorov, invertorov, batériových blokov, záťaží atď.
FV pole premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu, keď je svetlo, a dodáva energiu do záťaže prostredníctvom solárneho regulátora a meniča (alebo inverzného riadiaceho stroja), pričom nabíja batériu;keď nesvieti, batéria napája AC záťaž cez menič.
2 Hlavné zariadenie systému na výrobu elektrickej energie PV mimo siete
01. Moduly
Fotovoltický modul je dôležitou súčasťou off-grid systému fotovoltaickej výroby elektrickej energie, ktorého úlohou je premieňať energiu slnečného žiarenia na jednosmernú elektrickú energiu.Charakteristiky žiarenia a teplotné charakteristiky sú dva hlavné prvky ovplyvňujúce výkon modulu.
02, Invertor
Invertor je zariadenie, ktoré premieňa jednosmerný prúd (DC) na striedavý prúd (AC), aby uspokojil potreby napájania AC záťaží.
Podľa výstupného tvaru vlny možno meniče rozdeliť na menič so štvorcovými vlnami, invertor s krokovou vlnou a invertor sínusovej vlny.Sínusové meniče sa vyznačujú vysokou účinnosťou, nízkymi harmonickými, môžu byť aplikované na všetky typy záťaží a majú vysokú nosnosť pre indukčné alebo kapacitné záťaže.
03, ovládač
Hlavnou funkciou FV regulátora je regulovať a riadiť jednosmerný výkon vyžarovaný FV modulmi a inteligentne riadiť nabíjanie a vybíjanie batérie.Systémy mimo siete je potrebné nakonfigurovať podľa úrovne jednosmerného napätia systému a výkonovej kapacity systému s príslušnými špecifikáciami FV regulátora.FV regulátor sa delí na typ PWM a typ MPPT, bežne dostupný v rôznych napäťových úrovniach DC12V, 24V a 48V.
04, Batéria
Batéria je zásobníkom energie systému na výrobu energie a jej úlohou je uchovávať elektrickú energiu vyžarovanú z FV modulu na napájanie záťaže počas spotreby energie.
05, monitorovanie
3 detaily návrhu a výberu systému princípy návrhu: zabezpečiť, aby záťaž spĺňala predpoklad elektrickej energie, s minimom fotovoltaických modulov a kapacity batérie, aby sa minimalizovali investície.
01、 Dizajn fotovoltaického modulu
Referenčný vzorec: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) vzorec: P0 – špičkový výkon modulu solárnych článkov, jednotka Wp;P – výkon záťaže, jednotka W;t – - denné hodiny spotreby elektrickej energie záťažou, jednotka H;η1 -je účinnosť systému;T – miestny priemerný denný maximálny počet hodín slnečného svitu, jednotka HQ ​​– – faktor prebytku nepretržitej oblačnosti (všeobecne 1,2 až 2)
02, návrh FV regulátora
Referenčný vzorec: I = P0 / V
Kde: I – riadiaci prúd FV regulátora, jednotka A;P0 – špičkový výkon modulu solárnych článkov, jednotka Wp;V – menovité napätie batérie, jednotka V ★ Poznámka: V oblastiach s vysokou nadmorskou výškou musí PV regulátor zväčšiť určitú rezervu a znížiť kapacitu na použitie.
03, invertor mimo siete
Referenčný vzorec: Pn=(P*Q)/Cosθ Vo vzorci: Pn – kapacita meniča, jednotka VA;P – výkon záťaže, jednotka W;Cosθ – účinník meniča (všeobecne 0,8);Q – faktor rezervy potrebný pre menič (vo všeobecnosti sa volí od 1 do 5).★Poznámka: a.Rôzne záťaže (odporové, indukčné, kapacitné) majú rôzne spúšťacie prúdy a rôzne faktory rozpätia.b.V oblastiach s vysokou nadmorskou výškou musí menič zväčšiť určitú rezervu a znížiť kapacitu používania.
04, olovená batéria
Referenčný vzorec: C = P × t × T / (V × K × η2) vzorec: C – kapacita batérie, jednotka Ah;P – výkon záťaže, jednotka W;t – zaťaženie denné hodiny spotreby elektriny, jednotka H;V – menovité napätie akumulátora, jednotka V;K – koeficient vybitia batérie zohľadňujúci účinnosť batérie, hĺbku vybitia, okolitú teplotu a ovplyvňujúce faktory, všeobecne sa berie ako 0,4 až 0,7;η2 – účinnosť meniča;T – počet po sebe nasledujúcich zamračených dní.
04, Lítium-iónová batéria
Referenčný vzorec: C = P × t × T / (K × η2)
Kde: C – kapacita batérie, jednotka kWh;P – výkon záťaže, jednotka W;t – počet hodín elektriny spotrebovanej záťažou za deň, jednotka H;K – koeficient vybitia batérie, berúc do úvahy účinnosť batérie, hĺbku vybitia, okolitú teplotu a ovplyvňujúce faktory, všeobecne sa berie ako 0,8 až 0,9;η2 – účinnosť meniča;T - počet po sebe nasledujúcich zamračených dní.Dizajnové puzdro
Existujúci zákazník potrebuje navrhnúť systém na výrobu fotovoltaickej energie, miestne priemerné denné hodiny slnečného svitu sa zvažujú podľa 3 hodín, výkon všetkých žiariviek sa blíži k 5 kW a používajú sa 4 hodiny denne a vedú -kyselinové batérie sa počítajú podľa 2 dní nepretržite zamračených dní.Vypočítajte konfiguráciu tohto systému.


Čas odoslania: 24. marca 2023