Off-grid fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen worden veel gebruikt in afgelegen berggebieden, gebieden zonder elektriciteit, eilanden, communicatiebasisstations en straatlantaarns. De fotovoltaïsche installatie zet zonne-energie om in elektrische energie onder lichtomstandigheden en levert stroom aan de belasting via dezonne-laad- en ontladingscontrolleren laadt tegelijkertijd de accu op; wanneer er geen licht is, levert de accu stroom aan de DC-belasting via de laad- en ontlaadregelaar op zonne-energie. Tegelijkertijd levert de accu ook rechtstreeks stroom aan de onafhankelijke omvormer, die via de onafhankelijke omvormer wordt omgezet in wisselstroom om de wisselstroombelasting te voeden.
Samenstelling van het zonnestelsel
(1) Zonne-energieBatterij Modules
De zonnecelmodule is het belangrijkste onderdeel van dezonne-energievoorzieningssysteem, en het is tevens het meest waardevolle onderdeel van het zonne-energiesysteem. Zijn functie is het omzetten van de zonnestraling in gelijkstroom.
(2) Zonne-controller
De laad- en ontlaadregelaar voor zonne-energie wordt ook wel een "fotovoltaïsche controller" genoemd. Zijn functie is het regelen en regelen van de door de zonnecelmodule gegenereerde elektrische energie, het maximaal opladen van de accu en het beschermen van de accu tegen overladen en overontladen. Op plaatsen met grote temperatuurverschillen zou de fotovoltaïsche controller een temperatuurcompensatiefunctie moeten hebben.
(3) Off-grid omvormer
De off-grid omvormer is de kerncomponent van het off-grid stroomopwekkingssysteem en is verantwoordelijk voor het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom voor gebruik door wisselstroomverbruikers. Om de algehele prestaties van het fotovoltaïsche stroomopwekkingssysteem te verbeteren en de stabiele werking van de energiecentrale op lange termijn te garanderen, zijn de prestatie-indicatoren van de omvormer van groot belang.
(4) Batterijpakket
De accu wordt voornamelijk gebruikt voor energieopslag om 's nachts of op regenachtige dagen elektrische energie te leveren aan de belasting. De accu is een belangrijk onderdeel van het off-grid systeem en de voor- en nadelen ervan hangen rechtstreeks samen met de betrouwbaarheid van het gehele systeem. De accu is echter een apparaat met de kortste gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) in het gehele systeem. Als de gebruiker de accu normaal kan gebruiken en onderhouden, kan de levensduur worden verlengd. Anders zal de levensduur aanzienlijk worden verkort. De soorten accu's zijn over het algemeen loodzuuraccu's, onderhoudsvrije loodzuuraccu's en nikkel-cadmiumaccu's. Hun respectievelijke kenmerken worden weergegeven in de onderstaande tabel.
| categorie | Overzicht | Voor- en nadelen |
| Loodzuuraccu | 1. Het is gebruikelijk om drooggeladen batterijen te onderhouden door water toe te voegen tijdens het gebruiksproces. 2. De levensduur bedraagt 1 tot 3 jaar. | 1. Tijdens het laden en ontladen ontstaat waterstof. Om schade te voorkomen, moet de plaatsingslocatie voorzien zijn van een uitlaatpijp. 2. De elektrolyt is zuur en zal metalen aantasten. 3. Regelmatig wateronderhoud is nodig. 4. Hoge recyclingwaarde |
| Onderhoudsvrije loodzuuraccu's | 1. Veelgebruikte zijn verzegelde gelbatterijen of deep cycle batterijen 2. Er hoeft geen water toegevoegd te worden tijdens gebruik 3. Levensduur is 3 tot 5 jaar | 1. Gesloten type, er worden geen schadelijke gassen gegenereerd tijdens het opladen 2. Eenvoudig op te zetten, u hoeft geen rekening te houden met het ventilatieprobleem van de plaatsingslocatie 3. Onderhoudsvrij, onderhoudsvrij 4. Hoge ontladingssnelheid en stabiele eigenschappen 5. Hoge recyclingwaarde |
| Lithium-ionbatterij | Hoogwaardige batterij, geen noodzaak om extra accu's toe te voegen Levensduur in het water: 10 tot 20 jaar | Sterke duurzaamheid, hoge laad- en ontlaadtijden, klein formaat, lichtgewicht, duurder |
Componenten van off-grid zonne-energiesystemen
Off-grid fotovoltaïsche systemen bestaan doorgaans uit fotovoltaïsche arrays die zijn samengesteld uit zonnecelcomponenten, zonnelaad- en ontlaadregelaars, batterijpakketten, off-grid omvormers, DC-belastingen en AC-belastingen.
Voordelen:
1. Zonne-energie is onuitputtelijk en onuitputtelijk. De zonnestraling die het aardoppervlak ontvangt, kan 10.000 keer de wereldwijde energievraag dekken. Zolang er in 4% van de woestijnen ter wereld fotovoltaïsche systemen worden geïnstalleerd, kan de opgewekte elektriciteit in de wereldwijde behoeften voorzien. Zonne-energieopwekking is veilig en betrouwbaar en zal niet lijden onder energiecrises of instabiliteit op de brandstofmarkt;
2. Zonne-energie is overal beschikbaar en kan op korte afstand stroom leveren, zonder dat er langeafstandstransmissie nodig is. Hierdoor wordt het verlies van langeafstandstransmissielijnen vermeden.
3. Voor zonne-energie is geen brandstof nodig en de bedrijfskosten zijn zeer laag;
4. Er zijn geen bewegende delen voor de opwekking van zonne-energie, het is niet gemakkelijk te beschadigen en het onderhoud is eenvoudig, vooral geschikt voor onbeheerd gebruik;
5. Zonne-energieopwekking produceert geen afval, geen vervuiling, geen lawaai en andere openbare gevaren, heeft geen negatieve invloed op het milieu en is een ideale schone energie;
6. De bouwperiode van het zonne-energieopwekkingssysteem is kort, gemakkelijk en flexibel. Afhankelijk van de toename of afname van de belasting kan de hoeveelheid zonne-energie willekeurig worden toegevoegd of verminderd om verspilling te voorkomen.
Nadelen:
1. De toepassing op de grond is intermitterend en willekeurig, en de stroomopwekking is afhankelijk van de klimatologische omstandigheden. Er kan 's nachts of op bewolkte en regenachtige dagen nauwelijks of geen stroom worden opgewekt;
2. De energiedichtheid is laag. Onder standaardomstandigheden bedraagt de intensiteit van de ontvangen zonnestraling op de grond 1000 W/m². Bij gebruik in grote formaten moet het een groot oppervlak innemen;
3. De prijs is nog steeds relatief hoog en de initiële investering is hoog.
Plaatsingstijd: 20-10-2022