Kompletan vodič za 4 vrste solarnih fotonaponskih sustava

Razmišljate o tome da idete solarnom, ali niste sigurni koji sustav odgovara vašim potrebama?Bez obzira jeste li povezani s mrežom, živite s pretučene staze ili tražite sigurnosnu kopiju tijekom nestanka, razumijevanje četiri glavne vrstesolarni fotonaponski sustavije ključno. Ovaj članak daje sveobuhvatan pregled četiri glavne vrste solarnih fotonaponskih sustava na mreži, izvan mreže, hibrida i mikrogrida.

 

"Solarna fotonaponska stvaranje energije" pojam je koji obuhvaća različite izraze kao što su solarni PV sustavi i solarni fotonaponski sustavi. U osnovi se odnosi na tehnologiju izravnog pretvaranja sunčeve svjetlosti u električnu energiju. Ovaj se postupak temelji na fotonaponskom učinku na poluvodičkom sučelju, gdje fotoni koji udaraju u poluvodički materijal pobuđuju elektrone, stvarajući električnu struju. Budući da ova pretvorba zaobilazi bilo koju toplinsku fazu, nudi visoku energetsku učinkovitost.

 

 

Na temelju trenutnih tržišnih aplikacija i različitih scenarija upotrebe, solarni PV elektroenergetski sustavi obično se mogu kategorizirati u četiri glavne vrste:

• Sustavi na mreži
• Sustavi izvan mreže
• Hibridni sustavi (ON/OFF-GRID s skladištenjem energije)
• Mikrogridni sustavi s miješanim izvorima energije

 

1. razlika između solarnog fotonaponskog sustava izvan mreže i mreže

Ključna razlika leži u tome je li sustav oslanjao na vanjsku mrežu napajanja.

 

PV sustavi na mreži (vezani rešetkama) ovise o javnoj mreži i obično djeluju u dva načina: "Samokontroliranje s viškom napajanim u mrežu" ili "Izvoz pune struje u mrežu". Međutim, oni ne funkcioniraju tijekom nestanka napajanja zbog propisa o sigurnosti mreže.

 

PV sustavi izvan mreže djeluju neovisno o mreži, koristeći načine poput "pohranite i istovremeno koristiti" ili "Prvo pohranite, koristite kasnije". Na ove sustave ne utječu nestanci i mogu opskrbiti snagu čak i kad je mreža dolje.

 

2. Komponente i princip rada solarnih fotonaponskih sustava na mreži

Glavne komponente:

• PV ploče
• Pretvarač vezani za rešetku
• Električna opterećenja
• Dvosmjerni metar
• Ormar za priključak za mrežu
• Korisna mreža

 

Princip rada:

Solarni paneli stvaraju DC električnu energiju, koju pretvarač pretvara u izmjeničnu snagu. Ova se električna energija koristi za napajanje kućanskih opterećenja, a bilo koji višak može se hraniti u mrežu, često u zamjenu za kredite ili naknadu.

 

 

 

Ključne značajke:

• Spojena na uslužnu mrežu: Energija se može djelomično ili u potpunosti izvoziti.
• Nema struje tijekom nestanka mreže zbog zaštite od anti-odlaska koje zahtijevaju komunalna poduzeća.
• Noću se iz mreže izvlači snaga.
• Nema skladištenja energije (bez sigurnosne kopije baterije).

 

3. Komponente i princip rada izvan mrežnih solarnih fotonaponskih sustava

Kao kolega u sustavima vezanim za mrežu, PV sustavi izvan mreže djeluju neovisno. Oni obično uključuju:

• PV ploče
• Pretvarač izvan mreže
• Skladištenje baterije
• Električna opterećenja

 

Neki moderni sustavi integriraju pretvarač i bateriju u jedinicu sve u jednom. Sustavi izvan mreže idealni su za udaljena područja, sela izvan mreže, otoke, telekomunikacijske stanice i solarna ulica.

 

 

 

Princip rada:

Tijekom sate sunčeve svjetlosti, sustav pretvara solarnu energiju u električnu energiju u napajanje opterećenja ili napuni baterije putem pretvarača izvan mreže.

U nedostatku sunčeve svjetlosti (npr. Noću ili tijekom oblačnog vremena), sustav povlači energiju iz skladištenja baterije. Neki sustavi također omogućuju unos mreže da napuni bateriju kad je potrebno.

 

Ključne značajke:

• Potpuno neovisan od električne mreže; Radi sve dok je sunčeva svjetlost dovoljna.
• Zahtijeva skladištenje baterije kako bi se osiguralo napajanje tijekom noći ili lošeg vremena.
• Može raditi bez solarnih ploča pomoću mreže ili generatora za punjenje baterija.

 

4. Komponente i princip rada hibrida (ON/OFF-GRID s pohranom) Solarni fotonaponski sustavi

Hibridni PV sustav obično uključuje:

 

• PV ploče
• Hibridni pretvarač (podržava i modus na mreži i izvan mreže)
• Skladištenje baterije
• Električna opterećenja
• Napredna rješenja sada integriraju hibridni pretvarač i bateriju u jednu jedinicu radi veće praktičnosti i performansi.

 

Hibridni sustavi su idealni za:

• Područja s čestim nestancima snage
• Mjesta na kojima se višak solarne energije ne može izvesti u mrežu
• Situacije u kojima su cijene električne energije samo-konzumacije veće od tarifa ulaganja
• Scenariji s cijenama električne energije vremena, gdje je najveća električna energija skupa

 

Princip rada:

Tijekom dnevnog svjetla, solarna energija koristi se za izravno napajanje lokalnih opterećenja kroz hibridni pretvarač. Svaki višak električne energije pohranjuje se u bateriju.

 

Noću, sustav ispušta pohranjenu energiju za opterećenje opterećenja. Korisnici također mogu zakazati vrijeme punjenja i ispuštanja kako bi iskoristili niže stope električne energije izvan vrha.

 

Kad se dogodi prekid rešetke, sustav se automatski prebacuje u način rada izvan mreže, osiguravajući neprekidno napajanje.

 

Ključne značajke:

• Kombinira prednosti i mreže i izvan mreže: Operacija vezana za rešetku s sigurnosnim kopijama tijekom nestanka
• Zahtijeva bateriju da funkcionira u scenarijima izvan mreže
• Može raditi bez PV ploča, koristeći mrežu za punjenje baterija za vršno brijanje ili sigurnosnu snagu

 

5. Komponente i princip rada mikro -regrida

Microgrid je lokalizirana mreža za napajanje sastavljena od:

 

• Distribuirani izvori energije (npr. Solar, vjetar, dizelski generatori)
• Teret (stambeni, komercijalni, industrijski)
• Sustavi za skladištenje energije
• Centralizirani sustav upravljanja i upravljanja

 

 

Microgridi pretvaraju raspodijeljenu energiju u upotrebnu električnu energiju blizu točke potrošnje, povećavajući učinkovitost i smanjujući gubitke prijenosa.

 

Sustavi mikrogrida su inteligentne, autonomne mreže sposobne samokontrole, zaštite i upravljanja energijom.

 

Oni mogu upravljati ili spojenim na glavnu mrežu ili u otoku (izvan mreže), rješavajući izazov integriranja distribuiranih i obnovljivih izvora energije na skali.

 

Oni predstavljaju budućnost aktivne, inteligentne distribucije energije, posebno tamo gdje se potrebno učinkovito upravljati različitim izvorima energije i opterećenja.

 

Tablica sažetka: Usporedba četiri vrste PV sustava

Vrsta sustava	Ovisnost o mreži	Skladištenje energije	Operativna fleksibilnost	Koštati	Tipične primjene
Na mreži	Potpuno ovisan	Nije potreban	Nizak	Najniži	Urbana kućanstva, komercijalne zgrade
Izvan mreže	Potpuno neovisan	Potreban	Srednji	Visok	Udaljena područja bez pristupa mreži
Hibrid (ON/OFF MERID)	Promjenljiv	Potreban	Visok	Jak	Područja s nestabilnom mrežom ili visokim tarifama
Mikrokripcija	Neobavezan	Obično uključeno	Vrlo visok	Najviši	Industrijski parkovi, udaljene zajednice

 

Sažetak

Ovaj članak daje sveobuhvatan pregled četiri glavne vrsteSolarni fotonaponski sustavi-On-remen, izvan mreže, hibridna i mikrogrida. Započinje objašnjavanjem temeljne tehnologije koja stoji iza solarnog PV -a: fotonaponski učinak, koji izravno pretvara sunčevu svjetlost u električnu energiju bez oslanjanja na toplinske procese.

 

Svaka vrsta sustava objašnjava se u smislu ključnih komponenti, principa rada i tipičnih aplikacija, pomažući čitateljima da odaberu pravo rješenje na temelju potreba snage, pouzdanosti mreže i ciljeva upravljanja energijom.