I sistemi di generazione di energia fotovoltaica fuori dalla rete sono ampiamente utilizzati in aree montuose remote, aree non elettriche, isole, stazioni base di comunicazione e lampioni stradali. Il pannello fotovoltaico converte l'energia solare in energia elettrica in condizioni di luce e fornisce energia al carico attraversoregolatore di carica e scarica solaree carica contemporaneamente il pacco batteria; in assenza di luce, il pacco batteria fornisce energia al carico CC tramite il regolatore di carica e scarica solare. Allo stesso tempo, la batteria fornisce anche energia direttamente all'inverter indipendente, che la converte in corrente alternata per alimentare il carico in corrente alternata.
Composizione del sistema solare
(1) SolarBatteria Moduli
Il modulo della cella solare è la parte principale delsistema di alimentazione solareed è anche il componente più prezioso del sistema di alimentazione solare. La sua funzione è convertire l'energia della radiazione solare in corrente continua.
(2) Regolatore solare
Il regolatore di carica e scarica solare è anche chiamato "regolatore fotovoltaico". La sua funzione è quella di regolare e controllare l'energia elettrica generata dal modulo solare, caricare la batteria al massimo e proteggerla da sovraccarichi e sovrascarica. In luoghi con grandi differenze di temperatura, il regolatore fotovoltaico dovrebbe disporre di una funzione di compensazione della temperatura.
(3) Inverter fuori rete
L'inverter off-grid è il componente principale del sistema di generazione di energia off-grid, responsabile della conversione della corrente continua in corrente alternata (CA) per l'utilizzo da parte dei carichi CA. Per migliorare le prestazioni complessive del sistema di generazione di energia fotovoltaica e garantire il funzionamento stabile a lungo termine della centrale elettrica, gli indicatori di prestazione dell'inverter sono estremamente importanti.
(4) Pacco batteria
La batteria viene utilizzata principalmente per l'accumulo di energia, fornendo energia elettrica al carico durante la notte o nei giorni di pioggia. La batteria è una parte importante del sistema off-grid e i suoi pro e contro sono direttamente correlati all'affidabilità dell'intero sistema. Tuttavia, la batteria è il dispositivo con il tempo medio tra guasti (MTBF) più breve dell'intero sistema. Se l'utente può utilizzarla e mantenerla normalmente, la sua durata può essere prolungata. In caso contrario, la sua durata si ridurrà significativamente. I tipi di batterie sono generalmente batterie al piombo-acido, batterie al piombo-acido senza manutenzione e batterie al nichel-cadmio. Le rispettive caratteristiche sono riportate nella tabella seguente.
| categoria | Panoramica | Vantaggi e svantaggi |
| Batteria al piombo | 1. Di solito le batterie caricate a secco vengono mantenute aggiungendo acqua durante il processo di utilizzo. 2. La durata utile è da 1 a 3 anni. | 1. Durante la carica e la scarica verrà generato idrogeno e il sito di posizionamento deve essere dotato di un tubo di scarico per evitare danni. 2. L'elettrolita è acido e corrode i metalli. 3. È necessaria una frequente manutenzione dell'acqua. 4. Elevato valore di riciclo |
| Batterie al piombo senza manutenzione | 1. Le batterie al gel sigillate o le batterie a ciclo profondo sono comunemente utilizzate 2. Non è necessario aggiungere acqua durante l'uso 3. La durata della vita è di 3-5 anni | 1. Tipo sigillato, non verrà generato alcun gas nocivo durante la ricarica 2. Facile da installare, non è necessario considerare il problema di ventilazione del sito di posizionamento 3. Senza manutenzione, senza manutenzione 4. Elevata velocità di scarica e caratteristiche stabili 5. Elevato valore di riciclaggio |
| Batteria agli ioni di litio | Batteria ad alte prestazioni, non c'è bisogno di aggiungere Durata dell'acqua da 10 a 20 anni | Elevata durata, tempi di carica e scarica elevati, dimensioni ridotte, peso leggero, più costoso |
Componenti del sistema solare fuori rete
Gli impianti fotovoltaici fuori dalla rete sono generalmente composti da pannelli fotovoltaici composti da componenti di celle solari, regolatori di carica e scarica solare, pacchi batteria, inverter fuori dalla rete, carichi CC e carichi CA.
Pro:
1. L'energia solare è inesauribile e inesauribile. La radiazione solare ricevuta dalla superficie terrestre può soddisfare 10.000 volte il fabbisogno energetico globale. Finché i sistemi solari fotovoltaici saranno installati sul 4% dei deserti del mondo, l'elettricità generata potrà soddisfare il fabbisogno mondiale. La produzione di energia solare è sicura e affidabile e non risentirà di crisi energetiche o instabilità del mercato dei combustibili;
2. L'energia solare è disponibile ovunque e può fornire energia nelle vicinanze, senza trasmissione a lunga distanza, evitando la perdita delle linee di trasmissione a lunga distanza;
3. L'energia solare non richiede combustibile e i costi di esercizio sono molto bassi;
4. Non ci sono parti mobili per la generazione di energia solare, non è facile da danneggiare e la manutenzione è semplice, particolarmente adatta per l'uso senza sorveglianza;
5. La produzione di energia solare non produce rifiuti, non inquina, non produce rumore e non provoca altri pericoli per la salute pubblica, non ha alcun impatto negativo sull'ambiente ed è un'energia pulita ideale;
6. Il periodo di costruzione del sistema di generazione di energia solare è breve, comodo e flessibile e, in base all'aumento o alla diminuzione del carico, la quantità di energia solare può essere aggiunta o ridotta in modo arbitrario per evitare sprechi.
Contro:
1. L'applicazione a terra è intermittente e casuale e la produzione di energia è legata alle condizioni climatiche. Non può o raramente genera energia di notte o nelle giornate nuvolose e piovose;
2. La densità energetica è bassa. In condizioni standard, l'intensità della radiazione solare ricevuta al suolo è di 1000 W/m². Se utilizzato in grandi dimensioni, deve occupare un'ampia area;
3. Il prezzo è ancora relativamente alto e l'investimento iniziale è elevato.
Data di pubblicazione: 20 ottobre 2022