Vorbind despre compoziția sistemului de generare a energiei fotovoltaice în afara rețelei
Sistemele de generare a energiei fotovoltaice în afara rețelei sunt compuse în principal din dispozitive de generare a energiei solare fotovoltaice, dispozitive de stocare a energiei, controlere și invertoare. O scurtă introducere pentru fiecare parte este prezentată mai jos.
Dispozitiv de generare a energiei solare fotovoltaice
Poate fi compus din siliciu monocristalin sau siliciu policristalin sau dispozitive fotovoltaice cu siliciu amorf. Un grup de celule solare ambalate cu sticla si materiale speciale se numeste modul de celule solare; mai multe module de celule solare sunt conectate pentru a forma o matrice de celule solare. Tipul și compoziția celulelor solare sunt selectate în funcție de puterea cerută de sistem, de mediul de utilizare și de cost.
Dispozitiv de stocare a energiei
Deoarece generarea de energie fotovoltaică este direct afectată de condițiile meteorologice, aceasta este intermitentă și instabilă. Pentru a menține o anumită capacitate de alimentare continuă a sistemului, trebuie prevăzut un dispozitiv de stocare a energiei care să stocheze o parte din energia electrică și să furnizeze energie electrică atunci când nu există lumină solară. Actualul sistem de generare a energiei fotovoltaice utilizează în principal baterii pentru stocarea energiei.
Bateriile utilizate în mod obișnuit includ bateriile cu plumb-acid, bateriile cu nichel-cadmiu și bateriile cu litiu-ion.
Baterie plumb-acid: tensiunea bateriei individuale este de 2 volți, durata de viață este de 500-1500 de ori
Baterie nichel-cadmiu: o singură tensiune a bateriei 1,0-1,3 volți, ciclu de viață de 2500 de ori
Baterie litiu-ion (tensiune cu o singură celulă 3,7 V), ciclu de viață de 1000-10000 de ori
Bateriile nichel-cadmiu și bateriile litiu-ion sunt scumpe, dar au o capacitate mare pe unitate de volum și sunt utilizate mai ales în aplicații care necesită dimensiuni mici și capacitate mare, cum ar fi produsele digitale precum telefoanele mobile, camerele și computerele portabile. În general, sistemele fotovoltaice în afara rețelei folosesc în principal baterii plumb-acid sigilate. Prețul bateriei cu plumb-acid este foarte ieftin, iar bateria etanșă cu plumb-acid este sigilată și nu necesită întreținere și este foarte convenabilă de utilizat.
Cei mai importanți parametri ai unei baterii sunt tensiunea, capacitatea și durata de viață. Unitatea de tensiune este volt (V), unitatea de capacitate este amperi oră (Ah), iar durata de viață este numărul de încărcare și descărcare.
Controlor
Bateria are anumite cerințe pentru încărcare și descărcare. Supraîncărcarea și supradescărcarea frecventă vor reduce durata de viață. Bateria trebuie controlată pentru încărcare și descărcare, care este funcția principală a controlerului. Alegeți punctul de funcționare maxim al bateriei solare în funcție de electricitatea utilizatorului'încărcarea și descărcarea bateriei și condițiile de lumină ale bateriei solare'și coordonați curentul de încărcare și electricitate. Controlerul trebuie, de asemenea, să detecteze, să protejeze și să afișeze datele din sistem. Conversia controlerului' a tensiunii și curentului adoptă în principal un circuit de conversie DC-DC. Pentru principiul conversiei DC-DC, consultați secțiunea"Principiul convertorului DC-DC".
Invertor
Echipamentul care convertește curentul continuu în curent alternativ utilizează în principal circuite invertoare SPWM cu punte completă pentru a genera curent alternativ cu undă sinusoidală. Pentru principiul invertorului SPWM, consultați secțiunea"Principiul invertorului SPWM".
Sarcina electrica
Echipamente electrice care utilizează curent continuu sau ca.
Dispozitivele simple de generare a energiei solare fotovoltaice nu au invertoare și produc doar curent continuu. Unele dintre ele pot scoate mai multe tensiuni diferite de curent continuu. Compoziția este prezentată în Figura 2. Controlerul primește puterea de ieșire DC de la panoul solar și controlează curentul de încărcare sau de descărcare a bateriei. Un controler simplu conduce bateria direct la borna de ieșire, iar tensiunea de ieșire a sistemului este egală cu tensiunea bateriei. Unele controlere au circuite de conversie DC, care pot scoate mai multe tensiuni DC diferite, cum ar fi 5V, 9V, 12V etc., care sunt potrivite pentru diferite aparate electrice. Puterea de ieșire a acestui tip de sistem este în general mică, iar structura portabilă este în mare parte adoptată.
