Povídání o složení mimosíťového fotovoltaického systému výroby energie
Off-grid fotovoltaické systémy na výrobu energie se skládají hlavně ze solárních fotovoltaických zařízení na výrobu elektřiny, zařízení pro ukládání energie, ovladačů a invertorů. Níže je uveden stručný úvod ke každé části.
Solární fotovoltaické zařízení na výrobu energie
Může se skládat z monokrystalického křemíku nebo polykrystalického křemíku nebo fotovoltaických zařízení z amorfního křemíku. Skupina solárních článků zabalených se sklem a speciálními materiály se nazývá modul solárních článků; více modulů solárních článků je spojeno tak, aby vytvořilo pole solárních článků. Typ a složení solárních článků se volí podle výkonu požadovaného systémem, prostředí použití a nákladů.
Zařízení pro skladování energie
Protože výroba fotovoltaické energie je přímo ovlivněna povětrnostními podmínkami, je přerušovaná a nestabilní. Aby byla zachována určitá nepřetržitá kapacita napájení systému, musí být k dispozici zařízení pro akumulaci energie, které uchovává část elektrické energie a poskytuje elektrickou energii, když není sluneční světlo. Současný systém fotovoltaické výroby energie Pro skladování energie se používají hlavně baterie.
Mezi běžně používané baterie patří olověné baterie, nikl-kadmiové baterie a lithium-iontové baterie.
Olověná baterie: napětí jedné baterie je 2 volty, životnost cyklu je 500-1500krát
Nikl-kadmiová baterie: napětí jedné baterie 1,0-1,3 V, životnost 2500krát
Lithium-iontová baterie (napětí jednoho článku 3,7V), životnost 1000-10000krát
Nikl-kadmiové baterie a lithium-iontové baterie jsou drahé, ale mají velkou kapacitu na jednotku objemu a většinou se používají v aplikacích, které vyžadují malou velikost a velkou kapacitu, jako jsou digitální produkty, jako jsou mobilní telefony, fotoaparáty a přenosné počítače. Obecně platí, že mimosíťové fotovoltaické systémy používají hlavně uzavřené olověné baterie. Cena olověného akumulátoru je velmi levná a utěsněný olověný akumulátor je utěsněný a bezúdržbový a jeho použití je velmi pohodlné.
Nejdůležitější parametry baterie jsou napětí, kapacita a životnost. Jednotkou napětí je volt (V), jednotkou kapacity je ampérhodina (Ah) a životnost cyklu je počet nabití a vybití.
Ovladač
Baterie má určité požadavky na nabíjení a vybíjení. Časté přebíjení a vybíjení zkracuje životnost. Baterie musí být řízena pro nabíjení a vybíjení, což je primární funkce ovladače. Zvolte provozní bod maximálního výkonu solární baterie podle elektřiny uživatele', nabíjení a vybíjení baterie a světelných podmínek solární baterie' a koordinujte nabíjecí a elektrický proud. Řadič také potřebuje detekovat, chránit a zobrazovat data v systému. Převod napětí a proudu regulátoru' využívá hlavně převodní obvod DC-DC. Princip převodu DC-DC naleznete v části"Princip převodníku DC-DC".
Střídač
Zařízení, které přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý proud, používá hlavně obvody střídače s úplným můstkem SPWM pro generování sinusového střídavého proudu. Princip střídače SPWM naleznete v části"Princip střídače SPWM".
Elektrická zátěž
Elektrické zařízení, které využívá stejnosměrný nebo střídavý proud.
Jednoduchá solární fotovoltaická zařízení na výrobu energie nemají žádné měniče a vydávají pouze stejnosměrný proud. Některé z nich mohou vydávat několik různých stejnosměrných napětí. Složení je znázorněno na obrázku 2. Regulátor přijímá stejnosměrný výkon ze solárního panelu a řídí nabíjecí nebo vybíjecí proud do baterie. Jednoduchý ovladač vede přímo baterii k výstupní svorce a výstupní napětí systému se rovná napětí baterie. Některé ovladače mají stejnosměrné konverzní obvody, které mohou vydávat několik různých stejnosměrných napětí, jako je 5V, 9V, 12V atd., která jsou vhodná pro různé elektrické spotřebiče. Výstupní výkon tohoto druhu systému je obecně malý a většinou se používá přenosná struktura.
