Aplicação e princípio da solução do sistema solar off-grid

Os sistemas de geração de energia fotovoltaica fora da rede são amplamente utilizados em áreas montanhosas remotas, áreas sem energia elétrica, ilhas, estações rádio-base de comunicação e postes de iluminação pública. O conjunto fotovoltaico converte energia solar em energia elétrica sob a condição de luz e fornece energia à carga por meio da rede.controlador de carga e descarga solar, e carrega a bateria simultaneamente; quando não há luz, a bateria fornece energia para a carga CC através do controlador de carga e descarga solar. Ao mesmo tempo, a bateria também fornece energia diretamente para o inversor independente, que é convertida em corrente alternada através do inversor independente para fornecer energia para a carga de corrente alternada.

Composição do Sistema Solar

(1) SolarBateria Módulos 

O módulo de célula solar é a parte principal dosistema de fornecimento de energia solar, e também é o componente mais valioso do sistema de fornecimento de energia solar. Sua função é converter a energia da radiação solar em eletricidade de corrente contínua.

(2) Controlador Solar 

O controlador de carga e descarga solar também é chamado de "controlador fotovoltaico". Sua função é ajustar e controlar a energia elétrica gerada pelo módulo de célula solar, carregar a bateria ao máximo e protegê-la contra sobrecarga e descarga excessiva. Em locais com grandes diferenças de temperatura, o controlador fotovoltaico deve ter a função de compensação de temperatura.

(3) Inversor off-grid

O inversor off-grid é o componente central do sistema de geração de energia off-grid, sendo responsável por converter energia CC em CA para uso por cargas CA. Para melhorar o desempenho geral do sistema de geração de energia fotovoltaica e garantir a operação estável a longo prazo da usina, os indicadores de desempenho do inversor são muito importantes.

(4) Pacote de bateria

A bateria é usada principalmente para armazenamento de energia, fornecendo energia elétrica à carga à noite ou em dias chuvosos. A bateria é uma parte importante do sistema off-grid, e seus prós e contras estão diretamente relacionados à confiabilidade de todo o sistema. No entanto, a bateria é um dispositivo com o menor tempo médio entre falhas (MTBF) em todo o sistema. Se o usuário puder usá-la e mantê-la normalmente, sua vida útil pode ser estendida. Caso contrário, sua vida útil será significativamente reduzida. Os tipos de baterias são geralmente baterias de chumbo-ácido, baterias de chumbo-ácido livres de manutenção e baterias de níquel-cádmio. Suas respectivas características são mostradas na tabela abaixo.

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Visão geral

Vantagens e desvantagens

Bateria de chumbo-ácido

1. É comum que baterias carregadas a seco sejam mantidas adicionando água durante o processo de uso.

2. A vida útil é de 1 a 3 anos.

1. O hidrogênio será gerado durante o carregamento e o descarregamento, e o local de colocação deve ser equipado com um tubo de exaustão para evitar danos.

2. O eletrólito é ácido e corrói metais.

3. É necessária manutenção frequente da água.

4. Alto valor de reciclagem

Baterias de chumbo-ácido sem manutenção

1. Baterias de gel seladas ou baterias de ciclo profundo são comumente usadas

2. Não é necessário adicionar água durante o uso

3. A vida útil é de 3 a 5 anos

1. Tipo selado, nenhum gás nocivo será gerado durante o carregamento

2. Fácil de instalar, sem necessidade de considerar o problema de ventilação do local de colocação

3. Livre de manutenção, livre de manutenção

4. Alta taxa de descarga e características estáveis ​​5. Alto valor de reciclagem

Bateria de íon de lítio

Bateria de alto desempenho, sem necessidade de adicionar

Vida aquática de 10 a 20 anos

Alta durabilidade, altos tempos de carga e descarga, tamanho pequeno, peso leve, mais caro

Componentes do sistema solar off-grid

Os sistemas fotovoltaicos off-grid são geralmente compostos por matrizes fotovoltaicas compostas por componentes de células solares, controladores de carga e descarga solar, conjuntos de baterias, inversores off-grid, cargas CC e cargas CA.

Prós:

1. A energia solar é inesgotável e inesgotável. A radiação solar recebida pela superfície terrestre pode atender 10.000 vezes a demanda global de energia. Enquanto sistemas solares fotovoltaicos estiverem instalados em 4% dos desertos do mundo, a eletricidade gerada poderá atender às necessidades globais. A geração de energia solar é segura e confiável, e não sofrerá com crises energéticas ou instabilidade do mercado de combustíveis.
2. A energia solar está disponível em todos os lugares e pode fornecer energia nas proximidades, sem transmissão de longa distância, evitando a perda de linhas de transmissão de longa distância;
3. A energia solar não requer combustível e o custo operacional é muito baixo;
4. Não há partes móveis para geração de energia solar, não é fácil de ser danificado e a manutenção é simples, especialmente adequada para uso autônomo;
5. A geração de energia solar não produzirá resíduos, poluição, ruído e outros riscos públicos, além de não causar impactos adversos ao meio ambiente, sendo uma energia limpa ideal;
6. O período de construção do sistema de geração de energia solar é curto, conveniente e flexível e, de acordo com o aumento ou diminuição da carga, a quantidade de energia solar pode ser adicionada ou reduzida arbitrariamente para evitar desperdício.

Contras:

1. A aplicação terrestre é intermitente e aleatória, e a geração de energia está relacionada às condições climáticas. Não é possível ou raramente gera energia à noite ou em dias nublados e chuvosos;
2. A densidade energética é baixa. Em condições normais, a intensidade da radiação solar recebida no solo é de 1000 W/m². Quando usado em tamanhos grandes, precisa ocupar uma área grande;
3. O preço ainda é relativamente caro e o investimento inicial é alto.


Horário da publicação: 20 de outubro de 2022