Sistema fotovoltaico

Los sistemas fotovoltaicos generalmente se dividen en sistemas independientes, sistemas conectados a la red y sistemas híbridos.Según el formulario de solicitud, la escala de aplicación y el tipo de carga del sistema solar fotovoltaico, se puede dividir en seis tipos.

introducción del sistema

Según el formulario de solicitud, la escala de aplicación y el tipo de carga del sistema solar fotovoltaico, el sistema de suministro de energía fotovoltaica debe dividirse con más detalle.Los sistemas fotovoltaicos también se pueden subdividir en los siguientes seis tipos: pequeño sistema de suministro de energía solar (Small DC);sistema DC simple (DC simple);gran sistema de suministro de energía solar (CC grande);Sistema de alimentación CA y CC (AC/DC);Sistema conectado a la red (Utility Grid Connect);sistema de suministro de energía híbrido (híbrido);Sistema híbrido conectado a la red.El principio de funcionamiento y las características de cada sistema se describen a continuación.

sistema de suministro de potencia

Las características del pequeño sistema de suministro de energía solar son que solo hay una carga de CC en el sistema y la potencia de carga es relativamente pequeña, todo el sistema tiene una estructura simple y es fácil de operar.Sus usos principales son sistemas domésticos generales, diversos productos civiles de CC y equipos de entretenimiento relacionados.Por ejemplo, en la región occidental de mi país, este tipo de sistema fotovoltaico se ha utilizado ampliamente, y la carga es una lámpara de CC, que se utiliza para solucionar el problema de iluminación doméstica en zonas sin electricidad.

sistema CC

La característica de este sistema es que la carga en el sistema es una carga de CC y no hay requisitos especiales para el tiempo de uso de la carga.La carga se utiliza principalmente durante el día, por lo que no se utiliza batería en el sistema y no se requiere ningún controlador.El sistema tiene una estructura simple y se puede utilizar directamente.El módulo fotovoltaico suministra energía a la carga, eliminando el proceso de almacenamiento y liberación de energía en la batería, así como la pérdida de energía en el controlador, y mejorando la eficiencia en el uso de energía.Se utiliza comúnmente en sistemas fotovoltaicos de bombas de agua, en algunos equipos temporales de energía durante el día y en algunas instalaciones turísticas.La Figura 1 muestra un sistema de bomba fotovoltaica de CC simple.Este sistema se ha utilizado ampliamente en países en desarrollo donde no hay agua pura del grifo para beber y ha producido buenos beneficios sociales.

Sistema de energía solar a gran escala

En comparación con los dos sistemas fotovoltaicos anteriores, el sistema fotovoltaico de energía solar a gran escala sigue siendo adecuado para el sistema de energía de CC, pero este tipo de sistema solar fotovoltaico generalmente tiene una gran potencia de carga.Para garantizar un suministro de energía estable a la carga, su correspondiente escala del sistema también es grande y debe estar equipado con una gama más grande de módulos fotovoltaicos y un paquete de baterías más grande.Sus formas de aplicación comunes incluyen comunicación, telemetría, suministro de energía para equipos de monitoreo, suministro de energía centralizado en áreas rurales, faros, alumbrado público, etc. Este formulario se utiliza en algunas centrales fotovoltaicas rurales construidas en algunas áreas sin electricidad en el oeste de mi país. país, y las estaciones base de comunicación construidas por China Mobile y China Unicom en áreas remotas sin red eléctrica también utilizan este sistema fotovoltaico para el suministro de energía.Como el proyecto de la estación base de comunicaciones en Wanjiazhai, Shanxi.

Sistema de suministro de energía CA y CC

A diferencia de los tres sistemas solares fotovoltaicos anteriores, este sistema fotovoltaico puede proporcionar energía para cargas de CC y CA al mismo tiempo, y tiene más inversores que los tres sistemas anteriores en términos de estructura del sistema, que se utiliza para convertir la energía de CC en CA. energía para satisfacer las necesidades de carga de CA.Por lo general, el consumo de energía de carga de dicho sistema también es relativamente grande, por lo que la escala del sistema también es relativamente grande.Se utiliza en algunas estaciones base de comunicación con cargas de CA y CC y en otras plantas de energía fotovoltaica con cargas de CA y CC.

Sistema conectado a la red

La característica más importante de este sistema solar fotovoltaico es que la corriente continua generada por el conjunto fotovoltaico se convierte en corriente alterna que cumple con los requisitos de la red eléctrica a través del inversor conectado a la red y luego se conecta directamente a la red eléctrica.Fuera de la carga, el exceso de energía se devuelve a la red.En días de lluvia o de noche, cuando el conjunto fotovoltaico no genera electricidad o la electricidad generada no puede satisfacer la demanda de carga, se alimenta de la red.Debido a que la energía eléctrica ingresa directamente a la red eléctrica, se omite la configuración de la batería y se ahorra el proceso de almacenamiento y liberación de la batería.Sin embargo, se requiere un inversor dedicado conectado a la red en el sistema para garantizar que la potencia de salida cumpla con los requisitos de la red en cuanto a voltaje, frecuencia y otros indicadores.Debido al problema de eficiencia del inversor, aún habrá alguna pérdida de energía.Estos sistemas a menudo pueden utilizar energía de la red pública y una serie de módulos solares fotovoltaicos en paralelo como fuentes de energía para cargas de CA locales.Se reduce la tasa de escasez de energía de carga de todo el sistema.Además, la instalación fotovoltaica conectada a la red puede desempeñar un papel en la regulación de los picos de la red eléctrica pública.De acuerdo con las características del sistema conectado a la red, Soying Electric desarrolló con éxito hace varios años un inversor solar conectado a la red, que está especialmente diseñado para el reciclaje de energía eléctrica con diversas ganancias y pérdidas.Se han logrado grandes avances y se han superado una serie de dificultades técnicas en el sistema conectado a la red.

Sistema de suministro mixto

Además del conjunto de módulos solares fotovoltaicos utilizados en este sistema solar fotovoltaico, también se utiliza un generador de aceite como fuente de energía de respaldo.El propósito de utilizar un sistema de suministro de energía híbrido es aprovechar de manera integral las ventajas de diversas tecnologías de generación de energía y evitar sus respectivas deficiencias.Las ventajas de los sistemas fotovoltaicos independientes mencionados anteriormente son, por ejemplo, un menor mantenimiento, y la desventaja es que la producción de energía depende de las condiciones climáticas y es inestable.

Un sistema de suministro de energía híbrido que utiliza una combinación de generadores diésel y paneles fotovoltaicos puede proporcionar energía independiente del clima en comparación con un sistema independiente de energía única.

Sistema de suministro mixto conectado a la red

Con el desarrollo de la industria de la optoelectrónica solar, ha surgido un sistema de suministro de energía híbrido conectado a la red que puede utilizar de manera integral conjuntos de módulos solares fotovoltaicos, energía de servicios públicos y generadores de petróleo de respaldo.Este tipo de sistema generalmente integra el controlador y el inversor, utiliza un chip de computadora para controlar completamente el funcionamiento de todo el sistema, utiliza de manera integral varias fuentes de energía para lograr el mejor estado de funcionamiento y también puede usar baterías para mejorar aún más la potencia de carga del sistema. tasa de garantía de suministro, como el sistema inversor SMD de AES.El sistema puede proporcionar energía calificada para cargas locales y puede funcionar como un UPS (fuente de alimentación ininterrumpida) en línea.La energía también puede suministrarse o obtenerse de la red.El modo de funcionamiento del sistema suele ser trabajar en paralelo con la energía comercial y la energía solar.Para la carga local, si la energía generada por los módulos fotovoltaicos es suficiente para que la use la carga, utilizará directamente la energía generada por los módulos fotovoltaicos para abastecer las necesidades de la carga.Si la potencia generada por los módulos fotovoltaicos supera la demanda de la carga inmediata, el exceso de potencia también puede devolverse a la red;Si la energía generada por los módulos fotovoltaicos es insuficiente, la energía de la red pública se habilitará automáticamente y la energía de la red pública se utilizará para abastecer la demanda de la carga local.Cuando el consumo de energía de la carga es inferior al 60% de la capacidad nominal de la red eléctrica del inversor SMD, la red eléctrica cargará automáticamente la batería para garantizar que esté en estado flotante durante un tiempo prolongado;si la red eléctrica falla, es decir, la falla de la red eléctrica o la red eléctrica Si la calidad no cumple con el estándar, el sistema desconectará automáticamente la red eléctrica y cambiará al modo de trabajo independiente, y se proporcionará la alimentación de CA requerida por la carga. por la batería y el inversor.Una vez que la red eléctrica vuelva a la normalidad, es decir, que el voltaje y la frecuencia vuelvan al estado normal mencionado anteriormente, el sistema desconectará la batería, cambiará al modo conectado a la red y suministrará energía desde la red eléctrica.En algunos sistemas de suministro de energía híbridos conectados a la red, las funciones de monitoreo, control y adquisición de datos del sistema también se pueden integrar en el chip de control.Los componentes principales de dicho sistema son el controlador y el inversor.

Sistema fotovoltaico fuera de la red

El sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red es un nuevo tipo de fuente de energía que genera electricidad a partir de módulos fotovoltaicos, gestiona la carga y descarga de la batería a través del controlador y proporciona energía eléctrica a la carga de CC o a la carga de CA a través del inversor. .Se utiliza ampliamente en mesetas, islas, zonas montañosas remotas y operaciones de campo con entornos hostiles.También se puede utilizar como fuente de alimentación para estaciones base de comunicaciones, cajas de luz publicitarias, farolas, etc. El sistema de generación de energía fotovoltaica utiliza energía natural inagotable, que puede aliviar eficazmente el conflicto de demanda en áreas con escasez de energía y resolver los problemas de vida y comunicación en zonas remotas.Mejorar el entorno ecológico global y promover el desarrollo humano sostenible.

Funciones del sistema

Los paneles fotovoltaicos son componentes generadores de energía.El controlador fotovoltaico regula y controla la energía eléctrica generada.Por un lado, la energía ajustada se envía a la carga de CC o CA y, por otro lado, el exceso de energía se envía al paquete de baterías para su almacenamiento.Cuando la electricidad generada no puede satisfacer las necesidades de la carga. Cuando el controlador envía la energía de la batería a la carga.Después de que la batería esté completamente cargada, el controlador debe controlar que la batería no se sobrecargue.Cuando la energía eléctrica almacenada en la batería se descarga, el controlador debe controlar que la batería no se descargue excesivamente para protegerla.Cuando el rendimiento del controlador no es bueno, afectará en gran medida la vida útil de la batería y, en última instancia, afectará la confiabilidad del sistema.La tarea de la batería es almacenar energía para que la carga pueda alimentarse durante la noche o en días de lluvia.El inversor es responsable de convertir la energía de CC en energía de CA para que la utilicen cargas de CA.