Фотаэлектрычная сістэма

Фотаэлектрычныя сістэмы звычайна дзеляцца на незалежныя сістэмы, сістэмы, падлучаныя да сеткі, і гібрыдныя сістэмы.У залежнасці ад формы заяўкі, маштабу прымянення і тыпу нагрузкі сонечнай фотаэлектрычнай сістэмы яе можна падзяліць на шэсць тыпаў.

увядзенне сістэмы

У адпаведнасці з формай заяўкі, маштабам прымянення і тыпам нагрузкі сонечнай фотаэлектрычнай сістэмы фотаэлектрычная сістэма электразабеспячэння павінна быць падзелена больш падрабязна.Фотаэлектрычныя сістэмы таксама можна падзяліць на наступныя шэсць тыпаў: малая сонечная сістэма электразабеспячэння (Small DC);простая сістэма пастаяннага току (Simple DC);вялікая сонечная сістэма электразабеспячэння (Large DC);Сістэма сілкавання пераменнага і пастаяннага току (AC/DC);Сеткавая сістэма (Utility Grid Connect);гібрыдная сістэма харчавання (Hybrid);гібрыдная сістэма з падключэннем да сеткі.Прынцып працы і характарыстыкі кожнай сістэмы апісаны ніжэй.

сістэма электразабеспячэння

Характарыстыкі невялікай сонечнай сістэмы электразабеспячэння заключаюцца ў тым, што ў сістэме ёсць толькі нагрузка пастаяннага току, а магутнасць нагрузкі адносна невялікая, уся сістэма мае простую структуру і лёгкая ў эксплуатацыі.Яго асноўнае прымяненне - агульныя бытавыя сістэмы, розныя грамадзянскія прадукты пастаяннага току і адпаведнае забаўляльнае абсталяванне.Напрыклад, у заходнім рэгіёне маёй краіны гэты тып фотаэлектрычнай сістэмы атрымаў шырокае прымяненне, а нагрузкай з'яўляецца лямпа пастаяннага току, якая выкарыстоўваецца для вырашэння праблемы хатняга асвятлення ў раёнах без электрычнасці.

Сістэма пастаяннага току

Характарыстыка гэтай сістэмы заключаецца ў тым, што нагрузка ў сістэме з'яўляецца нагрузкай пастаяннага току і няма асаблівых патрабаванняў да часу выкарыстання нагрузкі.Нагрузка ў асноўным выкарыстоўваецца на працягу дня, таму ў сістэме не выкарыстоўваецца батарэя і не патрабуецца кантролер.Сістэма мае простую структуру і можа выкарыстоўвацца непасрэдна.Фотаэлектрычны модуль забяспечвае харчаванне нагрузкі, ухіляючы працэс захоўвання і вызвалення энергіі ў акумулятары, а таксама страты энергіі ў кантролеры і паляпшаючы эфектыўнасць выкарыстання энергіі.Ён звычайна выкарыстоўваецца ў фотаэлектрычных вадзяных помпавых сістэмах, у часовым сістэме харчавання абсталявання на працягу дня і ў некаторых турыстычных аб'ектах.Малюнак 1 паказвае простую фотаэлектрычную помпавую сістэму пастаяннага току.Гэтая сістэма шырока выкарыстоўваецца ў краінах, якія развіваюцца, дзе няма чыстай вадаправоднай вады для піцця, і прынесла добрыя сацыяльныя перавагі.

Маштабная сонечная энергетычная сістэма

У параўнанні з дзвюма вышэйпералічанымі фотаэлектрычнымі сістэмамі, буйнамаштабная фотаэлектрычная сістэма з сонечнай энергіяй па-ранейшаму падыходзіць для сістэмы харчавання пастаяннага току, але такая сонечная фотаэлектрычная сістэма звычайна мае вялікую магутнасць нагрузкі.Каб забяспечыць стабільнае электразабеспячэнне нагрузкі, адпаведны маштаб сістэмы таксама вялікі, і яна павінна быць абсталявана большым наборам фотаэлектрычных модуляў і большым акумулятарам.Яе агульныя формы заяўкі ўключаюць сувязь, тэлеметрыю, электразабеспячэнне абсталявання маніторынгу, цэнтралізаванае электразабеспячэнне ў сельскай мясцовасці, маякі, вулічныя ліхтары і г. д. Гэтая форма выкарыстоўваецца на некаторых сельскіх фотаэлектрычных электрастанцыях, пабудаваных у некаторых раёнах без электрычнасці на захадзе майго краіны, і базавыя станцыі сувязі, пабудаваныя China Mobile і China Unicom у аддаленых раёнах без электрасетак, таксама выкарыстоўваюць гэтую фотаэлектрычную сістэму для электразабеспячэння.Такія, як праект базавай станцыі сувязі ў Ваньцзячжаі, Шаньсі.

Сістэма сілкавання пераменным і пастаянным токам

У адрозненне ад трох згаданых вышэй сонечных фотаэлектрычных сістэм, гэтая фотаэлектрычная сістэма можа адначасова забяспечваць электраэнергію для нагрузак пастаяннага і пераменнага току і мае больш інвертараў, чым тры вышэйзгаданыя сістэмы з пункту гледжання структуры сістэмы, якая выкарыстоўваецца для пераўтварэння энергіі пастаяннага току ў пераменны ток магутнасць для задавальнення патрэб патрабаванняў нагрузкі пераменнага току.Звычайна энергаспажыванне нагрузкі такой сістэмы таксама адносна вялікае, таму маштаб сістэмы таксама адносна вялікі.Ён выкарыстоўваецца ў некаторых базавых станцыях сувязі з нагрузкамі як пераменнага, так і пастаяннага току і іншых фотаэлектрычных электрастанцыях з нагрузкамі пераменнага і пастаяннага току.

Сеткавая сістэма

Галоўнай асаблівасцю гэтай сонечнай фотаэлектрычнай сістэмы з'яўляецца тое, што пастаянны ток, які ствараецца фотаэлектрычнай батарэяй, пераўтворыцца ў пераменны ток, які адпавядае патрабаванням электрасеткі, праз падключаны да сеткі інвертар, а затым непасрэдна падключаецца да электрасеткі.Па-за нагрузкай залішняя магутнасць вяртаецца ў сетку.У дажджлівыя дні або ўначы, калі фотаэлектрычная батарэя не выпрацоўвае электрычнасць або выпрацаваная электраэнергія не можа задаволіць патрабаванні нагрузкі, яна сілкуецца ад сеткі.Паколькі электрычная энергія паступае непасрэдна ў электрасетку, канфігурацыя акумулятара апускаецца, а працэс захоўвання і выпуску акумулятара захоўваецца.Аднак у сістэме патрабуецца спецыяльны інвертар, падключаны да сеткі, каб гарантаваць, што выхадная магутнасць адпавядае патрабаванням электрасеткі па напрузе, частаце і іншым паказчыкам.З-за праблемы эфектыўнасці інвертара некаторыя страты энергіі ўсё роўна будуць.Такія сістэмы часта могуць адначасова выкарыстоўваць электраэнергію ад сеткі і масіў сонечных фотаэлектрычных модуляў у якасці крыніц харчавання для мясцовых нагрузак пераменнага току.Зніжаецца хуткасць дэфіцыту магутнасці нагрузкі ўсёй сістэмы.Акрамя таго, падключаная да сеткі фотаэлектрычная сістэма можа адыграць пэўную ролю ў рэгуляванні пікавых нагрузак для грамадскай электрасеткі.Згодна з характарыстыкамі сеткавай сістэмы, кампанія Soying Electric некалькі гадоў таму паспяхова распрацавала сонечны сеткавы інвертар, які спецыяльна распрацаваны для перапрацоўкі электрычнай энергіі з рознымі прыбыткамі і стратамі.Быў дасягнуты вялікі прагрэс і пераадолены шэраг тэхнічных цяжкасцей у сеткавай сістэме.

Змешаная сістэма забеспячэння

У дадатак да масіва сонечных фотаэлектрычных модуляў, які выкарыстоўваецца ў гэтай сонечнай фотаэлектрычнай сістэме, алейны генератар таксама выкарыстоўваецца ў якасці рэзервовай крыніцы энергіі.Мэта выкарыстання гібрыднай сістэмы электразабеспячэння - усебаковае выкарыстанне пераваг розных тэхналогій вытворчасці электраэнергіі і пазбяганне іх недахопаў.Напрыклад, перавагай вышэйзгаданых незалежных фотаэлектрычных сістэм з'яўляецца меншае абслугоўванне, а недахопам з'яўляецца тое, што выхад энергіі залежыць ад надвор'я і нестабільны.

Гібрыдная сістэма электразабеспячэння, якая выкарыстоўвае камбінацыю дызель-генератараў і фотаэлектрычных батарэй, можа забяспечваць незалежную ад надвор'я энергію ў параўнанні з аўтаномнай сістэмай з адной энергіяй.

Сеткавая змешаная сістэма электразабеспячэння

З развіццём індустрыі сонечнай оптаэлектронікі з'явілася падключаная да сеткі гібрыдная сістэма электразабеспячэння, якая можа комплексна выкарыстоўваць масівы сонечных фотаэлектрычных модуляў, электраэнергію і рэзервовыя алейныя генератары.Такая сістэма звычайна аб'ядноўвае кантролер і інвертар, выкарыстоўваючы камп'ютэрны чып для поўнага кіравання працай усёй сістэмы, комплексна выкарыстоўваючы розныя крыніцы энергіі для дасягнення найлепшага працоўнага стану, а таксама можа выкарыстоўваць акумулятары для далейшага павышэння магутнасці нагрузкі сістэмы стаўка гарантыі паставак, напрыклад, SMD-інвертарная сістэма AES.Сістэма можа забяспечваць кваліфікаванае харчаванне для лакальных нагрузак і можа працаваць як онлайн-КБС (крыніца бесперабойнага сілкавання).Энергія таксама можа паступаць у сетку або атрымліваць ад яе.Працоўны рэжым сістэмы звычайна працуе паралельна з камерцыйнай і сонечнай энергіяй.Для мясцовай нагрузкі, калі магутнасці, выпрацаванай фотаэлектрычнымі модулямі, дастаткова для выкарыстання нагрузкай, яна будзе непасрэдна выкарыстоўваць энергію, выпрацаваную фотаэлектрычнымі модулямі, для забеспячэння патрэб нагрузкі.Калі магутнасць, выпрацаваная фотаэлектрычнымі модулямі, перавышае патрабаванні непасрэднай нагрузкі, залішняя магутнасць таксама можа быць вернута ў сетку;калі магутнасць, выпрацаваная фотаэлектрычнымі модулямі, недастатковая, электраэнергія ад сеткі будзе аўтаматычна ўключана, і яна будзе выкарыстоўвацца для задавальнення попыту мясцовай нагрузкі.Калі энергаспажыванне нагрузкі складае менш за 60% ад намінальнай ёмістасці сеткі інвертара SMD, сетка аўтаматычна зараджае акумулятар, каб гарантаваць, што акумулятар знаходзіцца ў плаваючым стане на працягу доўгага часу;пры збоі ў электрычнай сетцы, г.зн. пры адключэнні электрычнай сеткі або ў сетцы. Калі якасць не адпавядае стандартам, сістэма аўтаматычна адключыць сеткавае сілкаванне і пераключыцца ў незалежны рэжым працы, і будзе забяспечана сілкаванне пераменнага току, неабходнае для нагрузкі ад акумулятара і інвертара.Як толькі сетка вернецца ў нармальны стан, гэта значыць напружанне і частата вернуцца да вышэйзгаданага нармальнага стану, сістэма адключыць акумулятар, перайдзе ў рэжым падключэння да сеткі і будзе падаваць сілкаванне ад сеткі.У некаторых падключаных да сеткі гібрыдных сістэмах электразабеспячэння функцыі маніторынгу сістэмы, кантролю і збору даных таксама могуць быць інтэграваныя ў мікрасхему кіравання.Асноўнымі кампанентамі такой сістэмы з'яўляюцца кантролер і інвертар.

Аўтаномная фотаэлектрычная сістэма

Аўтаномная фотаэлектрычная сістэма выпрацоўкі электраэнергіі - гэта новы тып крыніцы энергіі, якая выпрацоўвае электраэнергію з фотаэлектрычных модуляў, кіруе зарадам і разрадам батарэі праз кантролер і забяспечвае электрычную энергію нагрузцы пастаяннага току або нагрузцы пераменнага току праз інвертар. .Ён шырока выкарыстоўваецца на плато, астравах, у аддаленых горных раёнах і ў палявых аперацыях у суровых умовах.Ён таксама можа быць выкарыстаны ў якасці крыніцы харчавання для базавых станцый сувязі, рэкламных светлавых скрынак, вулічных ліхтароў і г. д. Фотаэлектрычная сістэма выпрацоўкі энергіі выкарыстоўвае невычэрпную прыродную энергію, якая можа эфектыўна змякчыць канфлікт попыту ў раёнах з дэфіцытам электраэнергіі і вырашыць праблемы жыццё і зносіны ў аддаленых раёнах.Паляпшэнне глабальнага экалагічнага асяроддзя і садзейнічанне ўстойліваму развіццю чалавека.

Сістэмныя функцыі

Фотаэлектрычныя панэлі з'яўляюцца кампанентамі для выпрацоўкі энергіі.Фотаэлектрычны кантролер рэгулюе і кантралюе выпрацаваную электрычную энергію.З аднаго боку, адрэгуляваная энергія накіроўваецца ў нагрузку пастаяннага току або нагрузку пераменнага току, а з іншага боку, лішак энергіі адпраўляецца ў акумулятар для захоўвання.Калі выпрацаваная электраэнергія не можа задаволіць патрэбы нагрузкі Калі кантролер адпраўляе энергію батарэі на нагрузку.Пасля поўнай зарадкі акумулятара кантролер павінен кантраляваць, каб акумулятар не быў перазараджаны.Калі электрычная энергія, назапашаная ў батарэі, разраджаецца, кантролер павінен кантраляваць, каб батарэя не разраджалася празмерна, каб абараніць батарэю.Калі прадукцыйнасць кантролера дрэнная, гэта моцна паўплывае на тэрмін службы батарэі і ў канчатковым выніку паўплывае на надзейнасць сістэмы.Задача акумулятара - назапашваць энергію, каб нагрузка магла харчавацца ноччу або ў дажджлівыя дні.Інвертар адказвае за пераўтварэнне пастаяннага току ў пераменны ток для выкарыстання нагрузкамі пераменнага току.