독립형 태양광 발전 시스템은 외딴 산악 지역, 전기가 들어오지 않는 지역, 섬 지역, 통신 기지국, 가로등 등에서 널리 사용됩니다. 태양광 어레이는 빛이 있는 조건에서 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 부하에 전력을 공급합니다.태양광 충전 및 방전 컨트롤러배터리 팩을 동시에 충전합니다. 빛이 없을 때는 배터리 팩이 태양광 충전 및 방전 컨트롤러를 통해 DC 부하에 전력을 공급합니다. 동시에 배터리는 독립 인버터에 전력을 직접 공급하고, 이 전력은 독립 인버터를 통해 교류로 변환되어 교류 부하에 전력을 공급합니다.
태양계 구성
(1) 태양열배터리 M모듈레스
태양전지 모듈은 태양전지의 주요 구성 요소입니다.태양광 발전 시스템또한 태양광 발전 시스템에서 가장 중요한 구성 요소입니다. 태양 복사 에너지를 직류 전기로 변환하는 역할을 합니다.
(2) 태양광 컨트롤러
태양광 충전 및 방전 컨트롤러는 "태양광 컨트롤러"라고도 합니다. 이 컨트롤러의 기능은 태양 전지 모듈에서 생성된 전기 에너지를 조절 및 제어하여 배터리를 최대로 충전하고, 과충전 및 과방전으로부터 배터리를 보호하는 것입니다. 온도 차이가 큰 곳에서는 태양광 컨트롤러에 온도 보상 기능이 있어야 합니다.
(3) 오프그리드 인버터
독립형 인버터는 독립형 발전 시스템의 핵심 구성 요소로, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 교류 부하에서 사용할 수 있도록 합니다. 태양광 발전 시스템의 전반적인 성능을 향상시키고 발전소의 장기적이고 안정적인 운영을 보장하기 위해서는 인버터의 성능 지표가 매우 중요합니다.
(4) 배터리 팩
배터리는 주로 야간이나 우천 시 부하에 전기 에너지를 공급하기 위한 에너지 저장용으로 사용됩니다. 배터리는 독립형 전력망 시스템의 중요한 부분이며, 장단점은 전체 시스템의 신뢰성과 직결됩니다. 그러나 배터리는 전체 시스템에서 평균 무고장 시간(MTBF)이 가장 짧은 장치입니다. 사용자가 배터리를 정상적으로 사용하고 관리할 수 있다면 수명을 연장할 수 있습니다. 그렇지 않으면 수명이 크게 단축됩니다. 배터리의 종류는 일반적으로 납축전지, 무보수 납축전지, 니켈-카드뮴 전지가 있으며, 각각의 특성은 아래 표와 같습니다.
| 카테고리 | 개요 | 장점과 단점 |
| 납산 배터리 | 1. 건식 충전 배터리는 사용 과정에서 물을 추가하여 유지하는 것이 일반적입니다. 2. 사용 수명은 1~3년입니다. | 1. 충전 및 방전 시 수소가 발생하므로, 배치 장소에는 배기관을 설치하여 피해를 방지해야 합니다. 2. 전해질은 산성이어서 금속을 부식시킵니다. 3. 물 관리가 자주 필요합니다. 4. 높은 재활용 가치 |
| 유지 보수가 필요 없는 납산 배터리 | 1. 일반적으로 사용되는 것은 밀폐형 겔 배터리 또는 딥사이클 배터리입니다. 2. 사용 중 물을 추가할 필요가 없습니다. 3. 수명은 3~5년입니다. | 1. 밀폐형으로 충전시 유해가스 발생 없음 2. 설치가 간편하고, 설치장소의 환기문제를 고려할 필요가 없습니다. 3. 유지보수 불필요, 유지보수 불필요 4. 높은 배출율과 안정적인 특성 5. 높은 재활용 가치 |
| 리튬 이온 배터리 | 고성능 배터리, 추가 불필요 수생 10~20년 | 내구성이 강하고 충전 및 방전 시간이 길며 크기가 작고 무게가 가벼우며 가격이 더 비쌉니다. |
태양광 오프그리드 시스템 구성 요소
오프그리드 태양광 시스템은 일반적으로 태양 전지 구성 요소, 태양광 충전 및 방전 컨트롤러, 배터리 팩, 오프그리드 인버터, DC 부하 및 AC 부하로 구성된 태양광 어레이로 구성됩니다.
장점:
1. 태양 에너지는 무한하고 고갈될 수 없습니다. 지구 표면이 받는 태양 복사량은 전 세계 에너지 수요의 1만 배를 충족할 수 있습니다. 전 세계 사막의 4%에 태양광 발전 시스템을 설치한다면, 생산되는 전기는 전 세계 에너지 수요를 충족할 수 있습니다. 태양광 발전은 안전하고 신뢰할 수 있으며, 에너지 위기나 연료 시장 불안정으로 어려움을 겪지 않을 것입니다.
2. 태양에너지는 어디에서나 이용 가능하며, 장거리 전송이 필요 없이 가까운 곳에서 전력을 공급할 수 있어 장거리 송전선의 손실을 피할 수 있습니다.
3. 태양열 에너지는 연료가 필요 없고, 운영비용도 매우 낮습니다.
4. 태양광 발전에는 움직이는 부품이 없으므로 손상되기 어렵고 유지관리가 간편하며 특히 무인 사용에 적합합니다.
5. 태양광 발전은 폐기물, 오염, 소음 및 기타 공공 위험을 발생시키지 않으며 환경에 부정적인 영향을 미치지 않는 이상적인 청정 에너지입니다.
6. 태양광 발전 시스템은 건설 기간이 짧고 편리하며 유연하며, 부하의 증감에 따라 태양 에너지량을 임의로 추가하거나 줄여 낭비를 피할 수 있습니다.
단점：
1. 지중 전력 공급은 간헐적이고 무작위적이며, 발전은 기후 조건에 따라 달라집니다. 야간이나 흐리고 비오는 날에는 발전이 불가능하거나 거의 이루어지지 않습니다.
2. 에너지 밀도가 낮습니다. 표준 조건에서 지상에 도달하는 태양 복사 강도는 1000W/M^2입니다. 대형 크기로 사용할 경우 넓은 면적을 차지해야 합니다.
3. 가격이 아직 비교적 비싼 편이며, 초기 투자비용이 높습니다.
게시 시간: 2022년 10월 20일