Kompletný sprievodca po 4 typoch solárnych fotovoltaických systémov

Uvažujete o tom, že pôjdete solárne, ale nie ste si istí, ktorý systém vyhovuje vašim potrebám?Či už ste pripojení k mriežke, žijete z vychodenej cesty alebo hľadáte zálohu počas výpadkov, pochopenie štyroch hlavných typovslnečné fotovoltaické systémyje kľúč. Tento článok poskytuje komplexný prehľad štyroch hlavných typov solárnych fotovoltaických systémov na mriežke, mimo mriežky, hybridu a mikrogridu.

 

„Solárna fotovoltaická výroba energie“ je termín, ktorý zahŕňa rôzne výrazy, ako sú solárne PV systémy a solárne fotovoltaické systémy. V jadre sa týka technológie priameho premeny slnečného žiarenia na elektrinu. Tento proces je založený na fotovoltaickom účinku na polovodičovom rozhraní, kde fotóny zasiahnuté elektrónmi excitačným materiálom polovodiča, ktoré vytvárajú elektrický prúd. Pretože táto konverzia obchádza akékoľvek tepelné štádium, ponúka vysokú energetickú účinnosť.

 

 

Na základe súčasných trhových aplikácií a rôznych scenárov využívania môžu byť solárne systémy výkonu PV vo všeobecnosti rozdelené do štyroch hlavných typov:

• Systémy na mriežke
• Systémy mimo mriežky
• Hybridné systémy (ON\/OFF-Grid s ukladaním energie)
• Mikrogridné systémy so zmiešanými zdrojmi energie

 

1. Rozdiel medzi solárnymi fotovoltaickými systémami mimo siete a na mriežke

Kľúčový rozdiel spočíva v tom, či sa systém spolieha na externú energiu.

 

PV systémy na sieti (mriežky viazané) závisia od verejnej mriežky a zvyčajne fungujú v dvoch režimoch: „Samostatná spotreba s prebytkom privádzaným do mriežky“ alebo „vývozu plnej energie do mriežky“. Počas výpadkov energie však nefungujú v dôsledku predpisov o bezpečnosti mriežky.

 

PV systémy mimo mriežky fungujú nezávisle od mriežky a používajú režimy ako „Store and Používajte súčasne“ alebo „ Tieto systémy nie sú ovplyvnené výpadkami a môžu dodávať energiu, aj keď je mriežka dole.

 

2. Komponenty a pracovný princíp solárnych fotovoltaických systémov na mriežke

Hlavné komponenty:

• PV panely
• Menič
• Elektrické zaťaženie
• Obojsmerný
• Kabinet s mriežkou
• Úžitková mriežka

 

Pracovný princíp:

Solárne panely generujú DC elektrinu, ktorá sa meničom premení na striedavú energiu. Táto elektrina sa používa na pohon zaťaženia domácnosti a akýkoľvek prebytok sa môže priviesť do siete, často výmenou za kredity alebo kompenzáciu.

 

 

 

Kľúčové funkcie:

• Pripojené k mriežke Utility: Energy je možné čiastočne alebo úplne exportovať.
• Počas výpadkov mriežky v dôsledku ochrany protizáhu, ktorú vyžaduje spoločnosti, spoločnosti Enislanding, ktorú vyžaduje spoločnosť, požadovaná spoločnosťou v oblasti verejnej súťaže.
• V noci sa z mriežky vyberie sila.
• Žiadne skladovanie energie (žiadne zálohovanie batérie).

 

3. Komponenty a pracovný princíp solárnych fotovoltaických systémov mimo mriežky

Ako náprotivok systémov viazaných na mriežku fungujú mimo mriežkových fotovoltačných systémov nezávisle. Zvyčajne zahŕňajú:

• PV panely
• Invertor
• Ukladanie batérie
• Elektrické zaťaženie

 

Niektoré moderné systémy integrujú menič a batériu do jednotky typu všetko v jednom. Systémy mimo siete sú ideálne pre vzdialené oblasti, dediny mimo siete, ostrovy, telekomunikačné stanice a solárne pouličné svetlá.

 

 

 

Pracovný princíp:

Počas hodín slnečného žiarenia systém premení slnečnú energiu na elektrinu na napájanie alebo nabíjanie batérií prostredníctvom invertora mimo siete.

V neprítomnosti slnečného žiarenia (napr. V noci alebo počas oblačného počasia) systém čerpá energiu zo skladovania batérie. Niektoré systémy tiež umožňujú, aby sa vstup mriežky v prípade potreby nabíjal batéria.

 

Kľúčové funkcie:

• Plne nezávislý od energetickej mriežky; Funguje tak dlho, ako postačuje slnečné svetlo.
• Vyžaduje ukladanie batérie, aby sa zabezpečilo napájanie počas noci alebo nepriaznivého počasia.
• Môže pracovať bez solárnych panelov pomocou mriežky alebo generátora na nabíjanie batérií.

 

4. Komponenty a pracovný princíp hybridných (on-off-mriežky s úložiskom) solárne fotovoltaické systémy

Hybridný FV systém zvyčajne obsahuje:

 

• PV panely
• Hybridný menič (podporuje režimy na mriežke aj mimo mriežky)
• Ukladanie batérie
• Elektrické zaťaženie
• Advanced Solutions teraz integrujú hybridný menič a batériu do jednej jednotky pre väčšie pohodlie a výkon.

 

Hybridné systémy sú ideálne pre:

• Oblasti s častými výpadkami energie
• Miesta, kde prebytočná slnečná energia nemožno vyvážať do mriežky
• Situácie, keď sú ceny elektrickej energie v oblasti sebakonsportu vyššie ako výdržové tarify
• Scenáre s časom využívania cien elektrickej energie, kde je vrcholná elektrina drahá

 

Pracovný princíp:

Počas denného svetla sa slnečná energia používa na priame napájanie miestnych zaťažení hybridným meničom. Akákoľvek prebytočná elektrina je uložená v batérii.

 

V noci systém vypúšťa uloženú energiu na dodávku zaťaženia. Používatelia môžu tiež naplánovať časy nabíjania a vypúšťania, aby využili nižšie sadzby elektrickej energie mimo špičky.

 

Ak dôjde k výpadku mriežky, systém automaticky prepne do režimu mimo mriežky, čím sa zabezpečí nepretržité napájanie.

 

Kľúčové funkcie:

• Kombinuje výhody systémov na sieti aj mimo mriežky: prevádzka viazaná na mriežku so zálohou počas výpadku
• Vyžaduje, aby batéria fungovala v scenároch mimo mriežky
• Môže pracovať bez PV panelov, pomocou napájania mriežky na nabíjanie batérií na holenie alebo záložné napájanie

 

5. Komponenty a pracovný princíp mikrogridných systémov

Mikrogrid je lokalizovaná sieťová sieť zložená z:

 

• Distribuované zdroje energie (napr. Solárne, veterné, naftové generátory)
• Zaťaženia (rezidenčné, komerčné, priemyselné)
• Systémy na uchovávanie energie
• Centralizovaný systém riadenia a riadenia

 

 

Mikrogridy premieňajú distribuovanú energiu na použiteľnú elektrinu blízko bodu spotreby, zvyšujú účinnosť a znižujú straty prenosu.

 

Mikrogridné systémy sú inteligentné, autonómne siete schopné sebakontroly, ochrany a riadenia energie.

 

Môžu pracovať buď pripojené k hlavnému mriežke alebo na ostrove (mimo siete) režim, pričom vyriešia výzvu integrácie distribuovaných a obnoviteľných zdrojov energie v mierke.

 

Predstavujú budúcnosť aktívneho a inteligentného distribúcie energie, najmä ak je potrebné efektívne riadiť rôzne zdroje energie a náklady.

 

Súhrnná tabuľka: Porovnanie štyroch typov PV systému

Typ systému	Závislosť od mriežky	Ukladanie energie	Prevádzková flexibilita	Náklady	Typické aplikácie
Na mriežke	Úplne závislý	Nevyžaduje sa	Nízky	Najnižší	Mestské domácnosti, komerčné budovy
Z mriežky	Úplne nezávislý	Požadovaný	Médium	Vysoký	Vzdialené oblasti bez prístupu do mriežky
Hybrid (on\/off-mriežka)	Prepínateľný	Požadovaný	Vysoký	Stredne vysoký	Oblasti s nestabilnou mriežkou alebo vysokými tarifami
Mikrogrid	Voliteľný	Zvyčajne zahrnuté	Veľmi vysoký	Najvyšší	Priemyselné parky, vzdialené komunity

 

Zhrnutie

Tento článok poskytuje komplexný prehľad o štyroch hlavných typochSlnečné fotovoltaické systémy-na mriežke, mimo mriežky, hybridu a mikrogridu. Začína sa vysvetlením základnej technológie za solárnym PV: fotovoltaický efekt, ktorý priamo premieňa slnečné svetlo na elektrinu bez toho, aby sa spoliehal na tepelné procesy.

 

Každý typ systému je vysvetlený z hľadiska kľúčových komponentov, pracovných princípov a typických aplikácií, pomáha čitateľom zvoliť si správne riešenie na základe energetických potrieb, spoľahlivosti siete a cieľov riadenia energie.