Fotovoltaik sistem

Fotovoltaik sistemler genel olarak bağımsız sistemler, şebekeye bağlı sistemler ve hibrit sistemler olarak ikiye ayrılır.Güneş fotovoltaik sistemi başvuru formuna, uygulama ölçeğine ve yük tipine göre altı türe ayrılabilir.

sistem tanıtımı

Güneş fotovoltaik sisteminin başvuru formuna, uygulama ölçeğine ve yük tipine göre fotovoltaik güç kaynağı sistemi daha ayrıntılı olarak bölünmelidir.Fotovoltaik sistemler ayrıca aşağıdaki altı türe ayrılabilir: küçük güneş enerjisi besleme sistemi (Küçük DC);basit DC sistemi (Basit DC);büyük güneş enerjisi besleme sistemi (Büyük DC);AC ve DC güç kaynağı sistemi (AC/DC);Şebekeye bağlı sistem (Utility Grid Connect);hibrit güç kaynağı sistemi (Hibrit);Şebekeye bağlı hibrit sistem.Her sistemin çalışma prensibi ve özellikleri aşağıda anlatılmıştır.

güç kaynağı sistemi

Küçük güneş enerjisi besleme sisteminin özellikleri, sistemde yalnızca bir DC yükün bulunması ve yük gücünün nispeten küçük olması, tüm sistemin basit bir yapıya sahip olması ve çalıştırılmasının kolay olmasıdır.Başlıca kullanım alanları genel ev sistemleri, çeşitli sivil DC ürünleri ve ilgili eğlence ekipmanlarıdır.Örneğin ülkemin batı bölgesinde bu tip fotovoltaik sistem yaygın olarak kullanılmakta olup, yük olarak elektrik olmayan alanlarda evlerin aydınlatma sorununu çözmek için kullanılan DC lambalar kullanılmaktadır.

DC sistemi

Bu sistemin özelliği, sistemdeki yükün DC yük olması ve yükün kullanım süresine ilişkin özel bir gerekliliğin bulunmamasıdır.Yük esas olarak gün boyunca kullanıldığından sistemde pil kullanılmaz ve kontrolöre ihtiyaç duyulmaz.Sistem basit bir yapıya sahip olup doğrudan kullanılabilir.Fotovoltaik modül, yüke güç sağlar, pilde enerji depolama ve serbest bırakma sürecinin yanı sıra kontrolördeki enerji kaybını da ortadan kaldırır ve enerji kullanım verimliliğini artırır.Yaygın olarak PV su pompası sistemlerinde, gün içerisinde bazı geçici ekipman gücünde ve bazı turistik tesislerde kullanılmaktadır.Şekil 1 basit bir DC PV pompa sistemini göstermektedir.Bu sistem, içmek için saf musluk suyunun bulunmadığı gelişmekte olan ülkelerde yaygın olarak kullanılmış ve iyi sosyal faydalar sağlamıştır.

Büyük ölçekli güneş enerjisi sistemi

Yukarıdaki iki fotovoltaik sistemle karşılaştırıldığında, büyük ölçekli güneş enerjili fotovoltaik sistem hala DC güç sistemi için uygundur, ancak bu tür güneş fotovoltaik sistemi genellikle büyük bir yük gücüne sahiptir.Yüke istikrarlı bir güç kaynağı sağlamak için, sistemin ölçeği de büyüktür ve daha geniş bir fotovoltaik modül dizisi ve daha büyük bir pil paketi ile donatılması gerekir.Yaygın uygulama biçimleri arasında iletişim, telemetri, izleme ekipmanı güç kaynağı, kırsal alanlarda merkezi güç kaynağı, işaret fenerleri, sokak lambaları vb. yer alır. Bu form, ülkemizin batısında elektriksiz bazı bölgelerde inşa edilen bazı kırsal fotovoltaik enerji santrallerinde kullanılmaktadır. China Mobile ve China Unicom tarafından elektrik şebekesi olmayan uzak bölgelerde inşa edilen iletişim baz istasyonları da güç kaynağı için bu fotovoltaik sistemi kullanıyor.Wanjiazhai, Shanxi'deki iletişim baz istasyonu projesi gibi.

AC ve DC güç kaynağı sistemi

Yukarıdaki üç solar fotovoltaik sistemden farklı olarak bu fotovoltaik sistem, aynı anda hem DC hem de AC yüklere güç sağlayabilmektedir ve DC gücü AC'ye dönüştürmek için kullanılan sistem yapısı bakımından yukarıdaki üç sistemden daha fazla invertöre sahiptir. AC yük gereksinimlerinin ihtiyaçlarını karşılayacak güç.Genellikle böyle bir sistemin yük güç tüketimi de nispeten büyüktür, dolayısıyla sistemin ölçeği de nispeten büyüktür.Hem AC hem de DC yüklü bazı haberleşme baz istasyonlarında ve diğer fotovoltaik enerji santrallerinde AC ve DC yüklü olarak kullanılır.

Şebekeye bağlı sistem

Bu solar fotovoltaik sistemin en büyük özelliği, fotovoltaik dizi tarafından üretilen doğru akımın, şebekeye bağlı invertör aracılığıyla şebekenin ihtiyacını karşılayan alternatif akıma dönüştürülmesi ve daha sonra doğrudan şebeke şebekesine bağlanmasıdır.Yükün dışında fazla güç şebekeye geri beslenir.Yağmurlu günlerde veya gece, fotovoltaik dizi elektrik üretemediğinde veya üretilen elektrik yük talebini karşılayamadığı durumlarda şebekeden beslenmektedir.Elektrik enerjisi doğrudan güç şebekesine verildiğinden, bataryanın konfigürasyonu atlanır ve bataryanın saklanması ve serbest bırakılması sürecinden tasarruf edilir.Bununla birlikte, çıkış gücünün voltaj, frekans ve diğer göstergeler açısından şebeke gücünün gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için sistemde özel bir şebekeye bağlı invertör gereklidir.İnverterin verim sorunu nedeniyle yine de bir miktar enerji kaybı olacaktır.Bu tür sistemler genellikle yerel AC yükleri için güç kaynağı olarak şebeke gücünü ve bir dizi güneş PV modülünü paralel olarak kullanabilir.Tüm sistemin yük gücü kesintisi oranı azalır.Ayrıca, şebekeye bağlı PV sistemi, kamu elektrik şebekesi için tepe düzenlemesinde rol oynayabilir.Şebekeye bağlı sistemin özelliklerine göre Soying Electric, elektrik enerjisinin çeşitli kazanç ve kayıplarla geri dönüştürülmesi için özel olarak tasarlanmış güneş şebekesine bağlı bir invertörü birkaç yıl önce başarıyla geliştirdi.Şebekeye bağlı sistemde büyük ilerleme kaydedildi ve bir dizi teknik zorluk aşıldı.

Karışık besleme sistemi

Bu güneş fotovoltaik sisteminde kullanılan güneş fotovoltaik modül dizisine ek olarak, yedek güç kaynağı olarak bir yağ jeneratörü de kullanılmaktadır.Hibrit güç kaynağı sisteminin kullanılmasının amacı, çeşitli enerji üretim teknolojilerinin avantajlarından kapsamlı bir şekilde yararlanmak ve bunların ilgili eksikliklerinden kaçınmaktır.Örneğin, yukarıda bahsedilen bağımsız fotovoltaik sistemlerin avantajları daha az bakım gerektirmesi, dezavantajı ise enerji çıkışının hava durumuna bağlı ve kararsız olmasıdır.

Dizel jeneratörler ve fotovoltaik dizilerin bir kombinasyonunu kullanan hibrit bir güç kaynağı sistemi, tek enerjili bağımsız bir sistemle karşılaştırıldığında hava koşullarından bağımsız enerji sağlayabilir.

Şebekeye bağlı karma besleme sistemi

Güneş optoelektroniği endüstrisinin gelişmesiyle birlikte, güneş fotovoltaik modül dizilerini, şebeke gücünü ve yedek yakıt jeneratörlerini kapsamlı bir şekilde kullanabilen, şebekeye bağlı bir hibrit güç kaynağı sistemi ortaya çıktı.Bu tür bir sistem genellikle tüm sistemin çalışmasını tam olarak kontrol etmek için bir bilgisayar çipi kullanarak, en iyi çalışma durumunu elde etmek için çeşitli enerji kaynaklarını kapsamlı bir şekilde kullanarak denetleyiciyi ve invertörü entegre eder ve ayrıca sistemin yük gücünü daha da iyileştirmek için pilleri de kullanabilir. AES'in SMD invertör sistemi gibi tedarik garanti oranı.Sistem lokal yükler için nitelikli güç sağlayabilmekte ve online UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) olarak çalışabilmektedir.Şebekeye güç de sağlanabilir veya şebekeden elde edilebilir.Sistemin çalışma şekli genellikle ticari güç ve güneş enerjisi ile paralel çalışmaktır.Lokal yük için, fotovoltaik modüllerin ürettiği güç yükün kullanımına yeterli ise, yükün ihtiyacını karşılamak için doğrudan fotovoltaik modüllerin ürettiği gücü kullanacaktır.Fotovoltaik modüller tarafından üretilen güç anlık yükün talebini aşarsa, fazla güç de şebekeye geri gönderilebilir;fotovoltaik modüllerin ürettiği gücün yetersiz olması durumunda şebeke gücü otomatik olarak devreye girecek ve şebeke gücü yerel yükün talebini karşılamak için kullanılacaktır.Yükün güç tüketimi, SMD invertörün nominal şebeke kapasitesinin %60'ından az olduğunda, şebeke, akünün uzun süre yüzer durumda kalmasını sağlamak için aküyü otomatik olarak şarj edecektir;şebeke kesilirse yani şebeke elektriği kesilirse veya şebeke kalitesi standartlara uygun değilse sistem otomatik olarak şebeke elektriğini keserek bağımsız çalışma moduna geçecek ve yükün ihtiyaç duyduğu AC gücü sağlanacaktır. pil ve invertör tarafından.Şebeke normale döndüğünde, yani voltaj ve frekans yukarıda belirtilen normal duruma döndüğünde, sistem akü bağlantısını kesecek, şebekeye bağlı moda geçecek ve şebekeden güç sağlayacaktır.Şebekeye bağlı bazı hibrit güç kaynağı sistemlerinde sistem izleme, kontrol ve veri toplama işlevleri de kontrol çipine entegre edilebilir.Böyle bir sistemin temel bileşenleri kontrolör ve invertördür.

Şebekeden Bağımsız Fotovoltaik Sistem

Şebekeden bağımsız fotovoltaik enerji üretim sistemi, fotovoltaik modüllerden elektrik üreten, akünün şarj ve deşarjını kontrolör aracılığıyla yöneten ve invertör aracılığıyla DC yüke veya AC yüke elektrik enerjisi sağlayan yeni bir güç kaynağı türüdür. .Yaylalarda, adalarda, uzak dağlık bölgelerde ve zorlu ortamlara sahip saha operasyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.Aynı zamanda iletişim baz istasyonları, reklam ışıklı kutular, sokak lambaları vb. için güç kaynağı olarak da kullanılabilir. Fotovoltaik enerji üretim sistemi, elektrik kesintisi olan bölgelerdeki talep çatışmasını etkili bir şekilde hafifletebilen ve elektrik sorunlarını çözebilen tükenmez doğal enerjiyi kullanır. Uzak bölgelerde yaşam ve iletişim.Küresel ekolojik çevreyi iyileştirin ve sürdürülebilir insani gelişmeyi teşvik edin.

Sistem fonksiyonları

Fotovoltaik paneller güç üreten bileşenlerdir.Fotovoltaik kontrolör üretilen elektrik enerjisini ayarlar ve kontrol eder.Bir yandan ayarlanan enerji DC yüke veya AC yüke gönderilirken, diğer yandan fazla enerji depolanmak üzere akü paketine gönderilir.Üretilen elektriğin yük ihtiyacını karşılayamadığı durumlarda Kontrol cihazı akünün gücünü yüke gönderdiğinde.Pil tamamen şarj edildikten sonra kontrol cihazı pilin aşırı şarj edilmemesini kontrol etmelidir.Aküde depolanan elektrik enerjisi boşaldığında, aküyü korumak için kontrolör aküyü aşırı deşarj etmeyecek şekilde kontrol etmelidir.Kontrolörün performansı iyi olmadığında, pilin servis ömrü büyük ölçüde etkilenecek ve sonuçta sistemin güvenilirliğini etkileyecektir.Akünün görevi, yükün gece veya yağmurlu günlerde çalıştırılabilmesi için enerji depolamaktır.İnverter, AC yükleri tarafından kullanılmak üzere DC gücünü AC gücüne dönüştürmekten sorumludur.