Системы генерации электроэнергии на основе фотоэлектрических элементов вне сети широко используются в отдаленных горных районах, неэлектрифицированных районах, островах, базовых станциях связи и уличных фонарях. Фотоэлектрическая батарея преобразует солнечную энергию в электрическую при наличии света и подает питание на нагрузку черезконтроллер солнечного заряда и разряда, и одновременно заряжает аккумуляторную батарею; когда нет света, аккумуляторная батарея подает питание на нагрузку постоянного тока через контроллер солнечной зарядки и разрядки. В то же время аккумуляторная батарея также напрямую подает питание на независимый инвертор, который преобразуется в переменный ток через независимый инвертор для подачи питания на нагрузку переменного тока.
Состав Солнечной системы
(1) Солнечная энергияБатарея Модули
Модуль солнечной батареи является основной частьюсистема солнечного электроснабжения, а также является самым ценным компонентом в системе солнечного электроснабжения. Его функция заключается в преобразовании энергии солнечного излучения в электричество постоянного тока.
(2) Солнечный контроллер
Контроллер солнечного заряда и разряда также называется «фотоэлектрическим контроллером». Его функция заключается в регулировке и управлении электрической энергией, вырабатываемой модулем солнечной батареи, для максимальной зарядки аккумулятора и защиты аккумулятора от эффекта перезаряда и переразряда. В местах с большой разницей температур фотоэлектрический контроллер должен иметь функцию температурной компенсации.
(3) Автономный инвертор
Автономный инвертор является основным компонентом автономной системы генерации электроэнергии, который отвечает за преобразование постоянного тока в переменный для использования нагрузками переменного тока. Для улучшения общей производительности фотоэлектрической системы генерации электроэнергии и обеспечения долгосрочной стабильной работы электростанции показатели производительности инвертора очень важны.
(4) Аккумуляторная батарея
Аккумулятор в основном используется для хранения энергии, чтобы обеспечить электроэнергией нагрузку ночью или в дождливые дни. Аккумулятор является важной частью автономной системы, и его плюсы и минусы напрямую связаны с надежностью всей системы. Однако аккумулятор является устройством с самым коротким средним временем между отказами (MTBF) во всей системе. Если пользователь может использовать и обслуживать его нормально, срок его службы может быть продлен. В противном случае срок его службы будет значительно сокращен. Типы аккумуляторов, как правило, свинцово-кислотные аккумуляторы, свинцово-кислотные необслуживаемые аккумуляторы и никель-кадмиевые аккумуляторы. Их соответствующие характеристики показаны в таблице ниже.
| категория | Обзор | Преимущества и недостатки |
| Свинцово-кислотный аккумулятор | 1. Обычно сухозаряженные аккумуляторы обслуживаются путем добавления воды в процессе использования. 2. Срок службы от 1 до 3 лет. | 1. Во время зарядки и разрядки будет вырабатываться водород, поэтому место его размещения должно быть оборудовано выхлопной трубой, чтобы избежать вреда. 2. Электролит является кислотным и вызывает коррозию металлов. 3. Требуется частое обслуживание воды. 4. Высокая ценность переработки |
| Необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы | 1. Обычно используются герметичные гелевые аккумуляторы или аккумуляторы глубокого цикла. 2. Нет необходимости добавлять воду во время использования. 3. Продолжительность жизни от 3 до 5 лет. | 1. Герметичный тип, во время зарядки не выделяется вредный газ. 2. Простота установки, нет необходимости учитывать проблему вентиляции места установки. 3. Не требует обслуживания, не требует обслуживания 4. Высокая скорость разряда и стабильные характеристики 5. Высокая ценность переработки |
| Литий-ионный аккумулятор | Высокопроизводительная батарея, не требующая дозаправки Срок службы воды 10-20 лет | Высокая прочность, длительное время зарядки и разрядки, небольшой размер, легкий вес, более высокая стоимость |
Компоненты автономной солнечной системы
Автономные фотоэлектрические системы обычно состоят из фотоэлектрических батарей, в состав которых входят компоненты солнечных элементов, контроллеры заряда и разряда солнечных батарей, аккумуляторные батареи, автономные инверторы, нагрузки постоянного тока и нагрузки переменного тока.
Плюсы：
1. Солнечная энергия неисчерпаема и неисчерпаема. Солнечное излучение, получаемое поверхностью Земли, может удовлетворить в 10 000 раз глобальный спрос на энергию. Пока солнечные фотоэлектрические системы установлены на 4% пустынь мира, вырабатываемое электричество может удовлетворить потребности мира. Генерация солнечной энергии безопасна и надежна, и не пострадает от энергетических кризисов или нестабильности рынка топлива;
2. Солнечная энергия доступна везде и может обеспечивать электроэнергией ближайшие объекты без передачи на большие расстояния, избегая потери линий электропередачи;
3. Солнечная энергия не требует топлива, а эксплуатационные расходы очень низкие;
4. В солнечной электростанции нет движущихся частей, ее нелегко повредить, а обслуживание простое, что особенно подходит для использования без присмотра;
5. Солнечная энергетика не производит никаких отходов, не загрязняет окружающую среду, не создает шума и других опасностей для общества, не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, является идеальной чистой энергией;
6. Срок строительства системы солнечной генерации короткий, удобный и гибкий, и в зависимости от увеличения или уменьшения нагрузки количество солнечной энергии может быть произвольно добавлено или уменьшено, чтобы избежать потерь.
Минусы：
1. Наземное применение является прерывистым и случайным, а выработка электроэнергии связана с климатическими условиями. Она не может или редко вырабатывает электроэнергию ночью или в пасмурные и дождливые дни;
2. Плотность энергии низкая. При стандартных условиях интенсивность солнечного излучения, получаемого на земле, составляет 1000 Вт/м^2. При использовании в больших размерах необходимо занимать большую площадь;
3. Цена все еще относительно высока, а первоначальные инвестиции велики.
Время публикации: 20-окт-2022