Rozprávanie o zložení systému fotovoltaickej výroby energie mimo siete
Fotovoltaické systémy na výrobu energie mimo siete sa skladajú hlavne zo zariadení na výrobu solárnej fotovoltaickej energie, zariadení na ukladanie energie, ovládačov a invertorov. Nižšie je uvedený krátky úvod ku každej časti.
Solárne fotovoltaické zariadenie na výrobu energie
Môže byť zložený z monokryštálového kremíka alebo polykryštalického kremíka alebo amorfných kremíkových fotovoltaických zariadení. Skupina solárnych článkov zabalených so sklom a špeciálnymi materiálmi sa nazýva modul solárnych článkov; viacero modulov solárnych článkov je spojených tak, aby vytvorili pole solárnych článkov. Typ a zloženie solárnych článkov sa vyberá podľa výkonu požadovaného systémom, prostredia použitia a nákladov.
Zariadenie na ukladanie energie
Pretože výroba fotovoltaickej energie je priamo ovplyvnená poveternostnými podmienkami, je prerušovaná a nestabilná. Aby sa zachovala určitá nepretržitá kapacita napájania systému, musí byť k dispozícii zariadenie na uchovávanie energie na uskladnenie časti elektrickej energie a poskytovanie elektrickej energie, keď nie je slnečné svetlo. Súčasný systém fotovoltaickej výroby energie Na skladovanie energie sa používajú hlavne batérie.
Bežne používané batérie zahŕňajú olovené batérie, nikel-kadmiové batérie a lítium-iónové batérie.
Olovená batéria: napätie jednej batérie je 2 volty, životnosť cyklu je 500-1500 krát
Nikel-kadmiová batéria: napätie jednej batérie 1,0-1,3 V, životnosť 2500-krát
Lítium-iónová batéria (napätie jedného článku 3,7V), životnosť 1000-10000 krát
Nikel-kadmiové batérie a lítium-iónové batérie sú drahé, ale majú veľkú kapacitu na jednotku objemu a väčšinou sa používajú v aplikáciách, ktoré vyžadujú malú veľkosť a veľkú kapacitu, ako sú digitálne produkty, ako sú mobilné telefóny, fotoaparáty a prenosné počítače. Vo všeobecnosti fotovoltaické systémy mimo siete používajú hlavne uzavreté olovené batérie. Cena olovenej batérie je veľmi lacná a uzavretá olovená batéria je utesnená a bezúdržbová a jej používanie je veľmi pohodlné.
Najdôležitejšie parametre batérie sú napätie, kapacita a životnosť. Jednotkou napätia je volt (V), jednotkou kapacity je ampérhodina (Ah) a životnosť cyklu je počet nabití a vybití.
Ovládač
Batéria má určité požiadavky na nabíjanie a vybíjanie. Časté prebíjanie a nadmerné vybíjanie zníži životnosť. Batéria musí byť riadená pre nabíjanie a vybíjanie, čo je primárna funkcia regulátora. Zvoľte maximálny prevádzkový bod výkonu solárnej batérie podľa elektrickej energie, nabíjania a vybíjania batérie používateľa' a svetelných podmienok solárnej batérie' a koordinujte nabíjací a elektrický prúd. Riadiaca jednotka tiež potrebuje detekovať, chrániť a zobrazovať údaje v systéme. Prevod napätia a prúdu regulátora' využíva hlavne DC-DC prevodný obvod. Princíp prevodu DC-DC nájdete v časti"Princíp prevodníka DC-DC".
Invertor
Zariadenia, ktoré premieňajú jednosmerný prúd na striedavý prúd, využívajú hlavne obvody striedača s úplným mostom SPWM na generovanie sínusového striedavého prúdu. Princíp invertora SPWM nájdete v časti"Princíp invertora SPWM".
Elektrická záťaž
Elektrické zariadenie, ktoré používa jednosmerný alebo striedavý prúd.
Jednoduché solárne fotovoltaické zariadenia na výrobu energie nemajú žiadne invertory a vydávajú iba jednosmerný prúd. Niektoré z nich môžu mať na výstupe niekoľko rôznych jednosmerných napätí. Zloženie je znázornené na obrázku 2. Regulátor prijíma výstup jednosmerného prúdu zo solárneho panelu a riadi nabíjací alebo vybíjací prúd do batérie. Jednoduchý ovládač priamo vedie batériu k výstupnej svorke a výstupné napätie systému sa rovná napätiu batérie. Niektoré ovládače majú konverzné obvody jednosmerného prúdu, ktoré môžu vydávať niekoľko rôznych jednosmerných napätí, ako napríklad 5V, 9V, 12V atď., ktoré sú vhodné pre rôzne elektrické spotrebiče. Výstupný výkon tohto druhu systému je vo všeobecnosti malý a väčšinou sa používa prenosná štruktúra.
