Sistemi fotovoltaik

Sistemet fotovoltaike përgjithësisht ndahen në sisteme të pavarura, sisteme të lidhura me rrjetin dhe sisteme hibride.Sipas formularit të aplikimit, shkallës së aplikimit dhe llojit të ngarkesës së sistemit fotovoltaik diellor, ai mund të ndahet në gjashtë lloje.

prezantimi i sistemit

Sipas formularit të aplikimit, shkallës së aplikimit dhe llojit të ngarkesës së sistemit fotovoltaik diellor, sistemi i furnizimit me energji fotovoltaike duhet të ndahet në më shumë detaje.Sistemet fotovoltaike gjithashtu mund të ndahen në gjashtë llojet e mëposhtme: sistem i vogël i furnizimit me energji diellore (DC i vogël);sistem i thjeshtë DC (Simple DC);sistem i madh i furnizimit me energji diellore (Large DC);Sistemi i furnizimit me energji AC dhe DC (AC/DC);Sistemi i lidhur me rrjetin (Utility Grid Connect);sistemi hibrid i furnizimit me energji elektrike (Hybrid);sistem hibrid i lidhur me rrjetin.Parimi i punës dhe karakteristikat e secilit sistem janë përshkruar më poshtë.

sistemi i furnizimit me energji elektrike

Karakteristikat e sistemit të vogël të furnizimit me energji diellore janë se ka vetëm një ngarkesë DC në sistem dhe fuqia e ngarkesës është relativisht e vogël, i gjithë sistemi ka një strukturë të thjeshtë dhe është i lehtë për t'u përdorur.Përdorimet e tij kryesore janë sistemet e përgjithshme shtëpiake, produkte të ndryshme civile DC dhe pajisje argëtuese përkatëse.Për shembull, në rajonin perëndimor të vendit tim, ky lloj sistemi fotovoltaik është përdorur gjerësisht dhe ngarkesa është llambë DC, e cila përdoret për të zgjidhur problemin e ndriçimit të amvisërive në zonat pa energji elektrike.

Sistemi DC

Karakteristikë e këtij sistemi është se ngarkesa në sistem është një ngarkesë DC dhe nuk ka kërkesa të veçanta për kohën e përdorimit të ngarkesës.Ngarkesa përdoret kryesisht gjatë ditës, kështu që nuk përdoret bateri në sistem dhe nuk kërkohet kontrollues.Sistemi ka një strukturë të thjeshtë dhe mund të përdoret drejtpërdrejt.Moduli fotovoltaik furnizon ngarkesën me energji, duke eliminuar procesin e ruajtjes dhe çlirimit të energjisë në bateri, si dhe humbjen e energjisë në kontrollues dhe duke përmirësuar efikasitetin e përdorimit të energjisë.Përdoret zakonisht në sistemet e pompave të ujit PV, në disa energji të përkohshme të pajisjeve gjatë ditës dhe në disa objekte turistike.Figura 1 tregon një sistem të thjeshtë pompë DC PV.Ky sistem është përdorur gjerësisht në vendet në zhvillim ku nuk ka ujë të pastër çezme për të pirë dhe ka prodhuar përfitime të mira sociale.

Sistemi i energjisë diellore në shkallë të gjerë

Krahasuar me dy sistemet fotovoltaike të mësipërme, sistemi fotovoltaik me energji diellore në shkallë të gjerë është ende i përshtatshëm për sistemin e energjisë DC, por ky lloj sistemi fotovoltaik diellor zakonisht ka një fuqi të madhe ngarkese.Për të siguruar një furnizim të qëndrueshëm me energji të ngarkesës, shkalla e tij përkatëse e sistemit është gjithashtu e madhe dhe duhet të pajiset me një grup më të madh modulesh fotovoltaike dhe një paketë më të madhe baterish.Format e tij të zakonshme të aplikimit përfshijnë komunikimin, telemetrinë, furnizimin me energji të pajisjeve monitoruese, furnizimin me energji të centralizuar në zonat rurale, fenerët e dritave, dritat e rrugëve, etj. Kjo formë përdoret në disa stacione të energjisë fotovoltaike rurale të ndërtuara në disa zona pa energji elektrike në perëndim të vendit tim. vend, dhe stacionet bazë të komunikimit të ndërtuara nga China Mobile dhe China Unicom në zona të largëta pa rrjete elektrike përdorin gjithashtu këtë sistem fotovoltaik për furnizim me energji elektrike.Të tilla si projekti i stacionit bazë të komunikimit në Wanjiazhai, Shanxi.

Sistemi i furnizimit me energji AC dhe DC

Ndryshe nga tre sistemet e mësipërme fotovoltaike diellore, ky sistem fotovoltaik mund të ofrojë energji për ngarkesat DC dhe AC në të njëjtën kohë dhe ka më shumë inverter se tre sistemet e mësipërme për sa i përket strukturës së sistemit, i cili përdoret për konvertimin e energjisë DC në AC. fuqi për të përmbushur nevojat e kërkesave të ngarkesës AC.Zakonisht, konsumi i fuqisë së ngarkesës së një sistemi të tillë është gjithashtu relativisht i madh, kështu që shkalla e sistemit është gjithashtu relativisht e madhe.Përdoret në disa stacione bazë komunikimi me ngarkesa AC dhe DC dhe termocentrale të tjera fotovoltaike me ngarkesa AC dhe DC.

Sistemi i lidhur me rrjetin

Karakteristika më e madhe e këtij sistemi fotovoltaik diellor është se rryma direkte e gjeneruar nga grupi fotovoltaik shndërrohet në rrymë alternative që plotëson kërkesat e rrjetit elektrik përmes inverterit të lidhur në rrjet dhe më pas lidhet drejtpërdrejt me rrjetin elektrik.Jashtë ngarkesës, fuqia e tepërt kthehet në rrjet.Në ditët me shi ose gjatë natës, kur rrjeti fotovoltaik nuk prodhon energji elektrike ose energjia elektrike e prodhuar nuk mund të plotësojë kërkesën e ngarkesës, ajo furnizohet me energji nga rrjeti.Për shkak se energjia elektrike futet drejtpërdrejt në rrjetin elektrik, konfigurimi i baterisë hiqet dhe procesi i ruajtjes dhe lëshimit të baterisë ruhet.Megjithatë, një inverter i dedikuar i lidhur me rrjetin kërkohet në sistem për të siguruar që fuqia dalëse plotëson kërkesat e fuqisë së rrjetit për tensionin, frekuencën dhe tregues të tjerë.Për shkak të problemit të efikasitetit të inverterit, do të ketë ende disa humbje energjie.Sisteme të tilla shpesh janë në gjendje të përdorin energjinë e shërbimeve dhe një sërë modulesh PV diellore paralelisht si burime energjie për ngarkesat lokale AC.Shkalla e mungesës së fuqisë së ngarkesës në të gjithë sistemin është zvogëluar.Për më tepër, sistemi PV i lidhur me rrjetin mund të luajë një rol në rregullimin e pikut për rrjetin publik të energjisë.Sipas karakteristikave të sistemit të lidhur me rrjetin, Soying Electric ka zhvilluar me sukses një inverter të lidhur me rrjetin diellor disa vite më parë, i cili është projektuar posaçërisht për riciklimin e energjisë elektrike me përfitime dhe humbje të ndryshme.Është bërë përparim i madh dhe një sërë vështirësish teknike janë kapërcyer në sistemin e lidhur me rrjetin.

Sistemi i përzier i furnizimit

Përveç grupit të modulit diellor fotovoltaik të përdorur në këtë sistem diellor fotovoltaik, një gjenerator vaji përdoret gjithashtu si një burim energjie rezervë.Qëllimi i përdorimit të një sistemi hibrid të furnizimit me energji elektrike është të shfrytëzojë në mënyrë gjithëpërfshirëse avantazhet e teknologjive të ndryshme të prodhimit të energjisë dhe të shmangë mangësitë e tyre përkatëse.Për shembull, avantazhet e sistemeve të pavarura fotovoltaike të lartpërmendura janë më pak mirëmbajtje, dhe disavantazhi është se prodhimi i energjisë varet nga moti dhe i paqëndrueshëm.

Një sistem hibrid i furnizimit me energji elektrike që përdor një kombinim të gjeneratorëve me naftë dhe grupeve fotovoltaike mund të sigurojë energji të pavarur nga moti në krahasim me një sistem të pavarur me energji të vetme.

Sistemi i përzier i furnizimit i lidhur me rrjetin

Me zhvillimin e industrisë së optoelektronikës diellore, është shfaqur një sistem hibrid i furnizimit me energji elektrike i lidhur me rrjetin, i cili mund të përdorë në mënyrë gjithëpërfshirëse grupet e moduleve fotovoltaike diellore, energjinë e shërbimeve dhe gjeneratorët rezervë të vajit.Ky lloj sistemi zakonisht integron kontrolluesin dhe inverterin, duke përdorur një çip kompjuteri për të kontrolluar plotësisht funksionimin e të gjithë sistemit, duke përdorur plotësisht burime të ndryshme energjie për të arritur gjendjen më të mirë të punës, dhe gjithashtu mund të përdorë bateritë për të përmirësuar më tej fuqinë e ngarkesës së sistemit. norma e garancisë së furnizimit, siç është sistemi inverter SMD i AES.Sistemi mund të sigurojë energji të kualifikuar për ngarkesat lokale dhe mund të funksionojë si një UPS në internet (Furnizimi me energji të pandërprerë).Energjia mund gjithashtu të furnizohet ose të merret nga rrjeti.Mënyra e punës së sistemit është zakonisht të punojë paralelisht me energjinë komerciale dhe energjinë diellore.Për ngarkesën lokale, nëse fuqia e gjeneruar nga modulet fotovoltaike është e mjaftueshme që ngarkesa të përdoret, ajo do të përdorë drejtpërdrejt fuqinë e gjeneruar nga modulet fotovoltaike për të furnizuar nevojat e ngarkesës.Nëse fuqia e gjeneruar nga modulet fotovoltaike tejkalon kërkesën e ngarkesës së menjëhershme, fuqia e tepërt gjithashtu mund të kthehet në rrjet;nëse fuqia e gjeneruar nga modulet fotovoltaike është e pamjaftueshme, energjia e shërbimeve do të aktivizohet automatikisht dhe energjia e shërbimeve do të përdoret për të furnizuar kërkesën e ngarkesës lokale.Kur konsumi i energjisë i ngarkesës është më pak se 60% e kapacitetit të vlerësuar të rrjetit të inverterit SMD, rrjeti elektrik do të ngarkojë automatikisht baterinë për të siguruar që bateria të jetë në gjendje lundruese për një kohë të gjatë;nëse rrjeti dështon, domethënë ndërprerja e energjisë elektrike ose rrjeti Nëse cilësia nuk është në nivelin standard, sistemi automatikisht do të shkëputë energjinë elektrike dhe do të kalojë në modalitetin e pavarur të punës dhe do të sigurohet energjia AC e kërkuar nga ngarkesa. nga bateria dhe inverteri.Pasi rrjeti të kthehet në normale, domethënë, tensioni dhe frekuenca të kthehen në gjendjen normale të lartpërmendur, sistemi do të shkëpusë baterinë, do të kalojë në modalitetin e lidhur me rrjetin dhe do të furnizojë me energji elektrike nga rrjeti.Në disa sisteme hibride të furnizimit me energji elektrike të lidhura me rrjetin, funksionet e monitorimit, kontrollit dhe marrjes së të dhënave mund të integrohen gjithashtu në çipin e kontrollit.Komponentët kryesorë të një sistemi të tillë janë kontrolluesi dhe inverteri.

Sistemi fotovoltaik jashtë rrjetit

Sistemi i prodhimit të energjisë fotovoltaike jashtë rrjetit është një lloj i ri burimi energjie që gjeneron energji elektrike nga modulet fotovoltaike, menaxhon ngarkimin dhe shkarkimin e baterisë përmes kontrolluesit dhe siguron energji elektrike për ngarkesën DC ose ngarkesën AC përmes inverterit. .Përdoret gjerësisht në pllaja, ishuj, zona të largëta malore dhe operacione në terren me mjedise të vështira.Mund të përdoret gjithashtu si një furnizim me energji elektrike për stacionet bazë të komunikimit, kutitë e dritave reklamuese, dritat e rrugëve, etj. Sistemi i prodhimit të energjisë fotovoltaike përdor energjinë e pashtershme natyrore, e cila mund të lehtësojë në mënyrë efektive konfliktin e kërkesës në zonat me mungesë energjie dhe të zgjidhë problemet e jeta dhe komunikimi në zona të largëta.Përmirësimi i mjedisit ekologjik global dhe promovimi i zhvillimit të qëndrueshëm njerëzor.

Funksionet e sistemit

Panelet fotovoltaike janë komponentë që gjenerojnë energji.Kontrolluesi fotovoltaik rregullon dhe kontrollon energjinë elektrike të prodhuar.Nga njëra anë, energjia e rregulluar dërgohet në ngarkesën DC ose ngarkesën AC, dhe nga ana tjetër, energjia e tepërt dërgohet në paketën e baterisë për ruajtje.Kur energjia elektrike e prodhuar nuk mund të plotësojë nevojat e ngarkesës Kur kontrolluesi dërgon fuqinë e baterisë në ngarkesë.Pasi bateria të jetë ngarkuar plotësisht, kontrolluesi duhet të kontrollojë që bateria të mos mbingarkohet.Kur energjia elektrike e ruajtur në bateri shkarkohet, kontrolluesi duhet të kontrollojë që bateria të mos shkarkohet tepër për të mbrojtur baterinë.Kur performanca e kontrolluesit nuk është e mirë, kjo do të ndikojë shumë në jetëgjatësinë e baterisë dhe në fund të fundit do të ndikojë në besueshmërinë e sistemit.Detyra e baterisë është të ruajë energjinë në mënyrë që ngarkesa të mund të furnizohet gjatë natës ose në ditët me shi.Inverteri është përgjegjës për konvertimin e energjisë DC në energji AC për përdorim nga ngarkesat AC.