Kompletan vodič za 4 vrste solarnih fotonaponskih sistema

Razmišljanje o solaru, ali nisam siguran koji sistem odgovara vašim potrebama?Bilo da ste povezani sa mrežom, živite s pretučene staze ili tražite sigurnosnu kopiju tokom zamračenja, razumijevanje četiri glavne vrsteSolarni fotonaponski sistemije ključno. Ovaj članak pruža sveobuhvatan pregled četiri glavne vrste solarnih fotonaponskih sistema na mreži, izvan mreže, hibrida i mikrogrida.

 

"Solarna fotonaponska generacija električne energije" izraz je koji obuhvaća različite izraze kao što su solarni PV sistemi i solarni fotonaponski sistemi. U svojoj jezgri odnosi se na tehnologiju direktno pretvorbe sunčeve svjetlosti u električnu energiju. Ovaj se proces zasnovan na fotonaponski učinak na poluvodičkim sučelju, gdje fotoni udaraju u poluvodički materijal Uzbuđuju elektrone, generirajući električnu struju. Budući da ova pretvorba zaobilazi bilo koju termičku fazu, nudi visoku energetsku efikasnost.

 

 

Na osnovu trenutnih tržišnih aplikacija i različitih scenarija upotrebe, solarni PV elektroenergetski sustavi uglavnom se mogu kategorizirati u četiri glavne vrste:

• ON-GRID sistemi
• Off-Grid sistemi
• Hibridni sistemi (na / van mreže sa skladištenjem energije)
• Mikrogrirani sistemi sa mešovitim izvorima energije

 

1. Razlika između solarnih fotonaponskih sistema izvan mreže i mreže

Ključna razlika leži je da li se sistem oslanja na vanjsku mrežu elektroenergetske mreže.

 

Na mreži (rešeni) PV sistemi ovise o javnoj mreži i obično djeluju u dva načina: "Samo-konzumacija sa virlusom koji se hrani" ili "puni izvoz energije na rešetku". Međutim, oni ne funkcioniraju tokom prekida struje zbog propisa o sigurnosti.

 

Off-Grid PV sustavi djeluju samostalno od mreže, koristeći modove poput "Store i koristi istovremeno" ili "prvo čuvajte, koristite kasnije." Ovi sustavi ne utječu zamračenja i mogu napajati snagu čak i kad je mreža dolje.

 

2. Komponente i princip rada na mrežnim solarnim fotonaponskim sistemima

Glavne komponente:

• PV paneli
• Rešeni inverter
• Električna opterećenja
• Dvosmjerni brojilo
• Grid priključni kabinet
• Komunalna mreža

 

Princip rada:

Solarni paneli generiraju DC električnu energiju, koja pretvara u naizmeničnu struju pretvaračem. Ova električna energija koristi se za napajanje opterećenja domaćinstava, a svaki višak može se hraniti u mrežu, često u zamjenu za kredite ili nadoknadu.

 

 

 

Ključne karakteristike:

• Povezano na komunalnu mrežu: Energija se može djelomično ili u potpunosti izvesti.
• Nema napajanja tokom prestanka mreže zbog zaštite protiv otoka koji zahtijevaju komunalne kompanije.
• Noću se moć izvuče iz mreže.
• Nema skladištenja energije (bez rezervnog kopija baterije).

 

3. Komponente i princip rada van mrežnih solarnih fotonaponskih sistema

Kao što je kolega na rešetkasti sustavi, van mrežnih PV sistema djeluju samostalno. Oni obično uključuju:

• PV paneli
• Off-Grid pretvarač
• Skladište baterije
• Električna opterećenja

 

Neki moderni sustavi integriraju pretvarač i bateriju u cjelokupnu jedinicu. Off-Grid sustavi idealni su za udaljena područja, vanjska sela, otoke, telekomunikacijske stanice i solarne ulične svjetla.

 

 

 

Princip rada:

Tijekom sati sunčeve svjetlosti, sustav pretvara solarnu energiju u električnu energiju na opterećenje ili punjenje baterija preko invertara izvan mreže.

U nedostatku sunčeve svjetlosti (npr. Noću ili tijekom oblačnog vremena), sustav izvlači energiju iz pohrane baterije. Neki sustavi također omogućavaju rešetku za punjenje baterije po potrebi.

 

Ključne karakteristike:

• Potpuno neovisan iz snage električne energije; radi sve dok je sunca dovoljna.
• Zahtijeva skladištenje baterije kako bi se osiguralo napajanje tokom noći ili lošeg vremena.
• Može raditi bez solarnih panela, pomoću mreže ili generatora za punjenje baterija.

 

4. Komponente i princip rada hibrida (uključeno / van mreže sa skladištem) Solarni fotonaponski sistemi

Hibridni PV sistem obično uključuje:

 

• PV paneli
• Hibridni pretvarač (podržava i na mrežnu i van mreže)
• Skladište baterije
• Električna opterećenja
• Napredna rješenja sada integriraju hibridni pretvarač i bateriju u jednu jedinicu za veću udobnost i performanse.

 

Hibridni sistemi su idealni za:

• Područja sa čestim prekidima napajanja
• Mjesta na kojima se višak solarne energije ne mogu izvesti u mrežu
• Situacije u kojima su cijene električne energije samopouzdanja veće od dovodnih tarifa
• Scenariji s vremenom rada za električnu energiju, gdje je vrhunska električna energija skupa

 

Princip rada:

Tokom dnevnog vremena, solarna energija se koristi za direktno napajanje lokalnih opterećenja kroz hibridni pretvarač. Svaka višak električne energije pohranjuje se u bateriju.

 

Noću, sustav ispušta pohranjenu energiju na opterećenje opterećenja. Korisnici također mogu zakazati punjenje i pražnjenje vremena kako bi iskoristili niže stope električne energije na vrhu.

 

Kada se pojavi prekid rešetke, sistem se automatski prebacuje u režim izvan mreže, osiguravajući neprekidno napajanje.

 

Ključne karakteristike:

• Kombinuje prednosti i na mrežnih i izvan mreže: rešetka za rešetka sa sigurnosnim kopijama tokom zamračenja tokom zamračenja
• Zahtijeva da se baterija funkcionira u scenariji izvan mreže
• Može raditi bez PV ploča, koristeći snagu mreže za punjenje baterija za vršno brijanje ili sigurnosnu kopiju

 

5. Komponente i princip rada mikrogrivnih sistema

Mikrogrid je lokalizirana električna mreža sastavljena od:

 

• Distribuirani izvori energije (npr. Solarni, vjetar, dizelski generatori)
• Teret (stambeni, komercijalni, industrijski)
• Sistemi za skladištenje energije
• Centralizovani sistem kontrole i upravljanja

 

 

Mikrogridi pretvorene distribuirane energije u korisnu električnu energiju u blizini mjesta potrošnje, povećavajući efikasnost i smanjenje gubitaka prijenosa.

 

Mikrogrirani sustavi su inteligentne, autonomne mreže koje mogu samokontrolirati, zaštitu i upravljanje energijom.

 

Oni mogu raditi ili su povezani sa glavnom mrežnom mrežom ili na otoku (van mrežom) režimu, rješavanjem izazova integriranja distribuiranih i obnovljivih izvora energije na skali.

 

Oni predstavljaju budućnost aktivne, inteligentne distribucije električne energije, posebno gdje se raznoliko izvori energije i opterećenja trebaju efikasno upravljati.

 

Rezime Tabela: Poređenje četiri vrste PV sistema

Vrsta sistema	Mrežna ovisnost	Skladište energije	Operativna fleksibilnost	Trošak	Tipične aplikacije
Na mreži	Potpuno ovisan	Nije potrebno	Niska	Najniža	Urbana domaćinstva, poslovne zgrade
Bez rešetke	Potpuno neovisan	Potreban	Srednji	Visoko	Daljinska područja bez pristupa mreži
Hibrid (na / van mreže)	Premjetan	Potreban	Visoko	Srednje visok	Područja sa nestabilnom mrežom ili visokim tarifama
Mikrogrid	Neobavezno	Obično uključene	Vrlo visok	Najviši	Industrijski parkovi, udaljene zajednice

 

Sažetak

Ovaj članak pruža sveobuhvatan pregled četiri glavne vrsteSolarni fotonaponski sistemi-Na-rešetka, van mreže, hibridni i mikrogrid. Počinje objašnjavanjem osnovne tehnologije iza solarnog PV-a: fotonaponski učinak, koji direktno pretvara sunčevu svjetlost u električnu energiju bez oslanjanja na termičke procese.

 

Svaki tip sustava objašnjava se u pogledu ključnih komponenti, principa rada i tipičnih primjena, pomažući čitateljima odabrati pravo rješenje na temelju potreba za energijom, rešetkama i ciljevima upravljanja energijom.