Фотоэлектрлік жүйе

Фотоэлектрлік жүйелер негізінен тәуелсіз жүйелерге, желіге қосылған жүйелерге және гибридті жүйелерге бөлінеді.Өтінім нысанына, қолдану масштабына және күн фотоэлектрлік жүйесінің жүктеме түріне сәйкес оны алты түрге бөлуге болады.

жүйемен таныстыру

Өтінім нысанына, қолдану масштабына және күн фотоэлектрлік жүйесінің жүктеме түріне сәйкес фотоэлектрлік электрмен жабдықтау жүйесін толығырақ бөлу керек.Фотоэлектрлік жүйелерді де келесі алты түрге бөлуге болады: шағын күн электрмен жабдықтау жүйесі (Шағын тұрақты ток);қарапайым тұрақты ток жүйесі (Simple DC);үлкен күн электрмен жабдықтау жүйесі (Large DC);Айнымалы және тұрақты токпен қоректендіру жүйесі (AC/DC);Торға қосылған жүйе (Utility Grid Connect);гибридті электрмен жабдықтау жүйесі (Гибрид);желіге қосылған гибридті жүйе.Әрбір жүйенің жұмыс принципі мен сипаттамалары төменде сипатталған.

электрмен жабдықтау жүйесі

Шағын күн электрмен жабдықтау жүйесінің сипаттамалары жүйеде тек тұрақты ток жүктемесі бар және жүктеме қуаты салыстырмалы түрде аз, бүкіл жүйе қарапайым құрылымға ие және оңай жұмыс істейді.Оның негізгі қолданулары – жалпы тұрмыстық жүйелер, әртүрлі азаматтық тұрақты ток өнімдері және соған байланысты ойын-сауық жабдықтары.Мысалы, менің еліміздің батыс аймағында фотоэлектрлік жүйенің бұл түрі кеңінен қолданылды, ал жүктеме тұрақты ток шамы болып табылады, ол электр жарығы жоқ аймақтардағы тұрмыстық жарықтандыру мәселесін шешуге қолданылады.

тұрақты ток жүйесі

Бұл жүйенің сипаттамасы жүйедегі жүктеме тұрақты ток жүктемесі болып табылады және жүктемені пайдалану уақытына арнайы талап жоқ.Жүктеме негізінен күндізгі уақытта пайдаланылады, сондықтан жүйеде батарея пайдаланылмайды және контроллер қажет емес.Жүйе қарапайым құрылымға ие және оны тікелей пайдалануға болады.Фотовольтаикалық модуль жүктемені қуатпен қамтамасыз етеді, батареядағы энергияны сақтау және босату процесін, сондай-ақ контроллердегі энергияның жоғалуын болдырмайды және энергияны пайдалану тиімділігін арттырады.Ол әдетте PV су сорғы жүйелерінде, күндізгі кейбір уақытша жабдық қуатында және кейбір туристік нысандарда қолданылады.1-суретте қарапайым DC PV сорғы жүйесі көрсетілген.Бұл жүйе таза ауыз су құбыры жоқ дамушы елдерде кеңінен қолданылып, жақсы әлеуметтік пайда әкелді.

Кең ауқымды күн энергиясы жүйесі

Жоғарыда аталған екі фотоэлектрлік жүйемен салыстырғанда, кең ауқымды күн энергиясымен жұмыс істейтін фотоэлектрлік жүйе тұрақты ток электр жүйесіне әлі де жарамды, бірақ мұндай күн фотоэлектрлік жүйе әдетте үлкен жүктеме қуатына ие.Жүктемені тұрақты электрмен жабдықтауды қамтамасыз ету үшін оған сәйкес жүйенің масштабы да үлкен және оны фотоэлектрлік модульдердің үлкен массивімен және үлкенірек аккумулятор жинағымен жабдықтау қажет.Оның кең тараған өтінім нысандарына байланыс, телеметрия, бақылау жабдығын электрмен жабдықтау, ауылдық елді мекендерді орталықтандырылған электрмен жабдықтау, маяк маяктары, көше шамдары және т.б. жатады. Бұл пішін менің батысындағы электр қуаты жоқ кейбір аудандарда салынған кейбір ауылдық фотоэлектр станцияларында қолданылады. электр желілері жоқ шалғай аудандарда China Mobile және China Unicom салған байланыс базалық станциялары да осы фотоэлектрлік жүйені электрмен жабдықтау үшін пайдаланады.Ванцзяжайдағы, Шаньси қаласындағы байланыс базалық станциясының жобасы сияқты.

Айнымалы және тұрақты токпен қоректендіру жүйесі

Жоғарыда аталған үш күн фотоэлектрлік жүйесінен айырмашылығы, бұл фотоэлектрлік жүйе тұрақты және айнымалы ток жүктемелерін бір уақытта қуатпен қамтамасыз ете алады және тұрақты ток қуатын айнымалы токқа түрлендіру үшін қолданылатын жүйелік құрылымы бойынша жоғарыдағы үш жүйеге қарағанда инверторлары көп. айнымалы ток жүктеме талаптарын қанағаттандыру үшін қуат.Әдетте, мұндай жүйенің жүктеме қуатын тұтынуы да салыстырмалы түрде үлкен, сондықтан жүйенің масштабы да салыстырмалы түрде үлкен.Ол айнымалы және тұрақты ток жүктемелері бар кейбір байланыс базалық станцияларында және айнымалы және тұрақты ток жүктемелері бар басқа фотоэлектрлік электр станцияларында қолданылады.

Торға қосылған жүйе

Бұл күн фотоэлектрлік жүйесінің ең үлкен ерекшелігі - фотоэлектрлік массив тудыратын тұрақты ток желіге қосылған инвертор арқылы электр желісінің талаптарына сәйкес келетін айнымалы токқа айналады, содан кейін тікелей желіге қосылады.Жүктемеден тыс артық қуат қайтадан желіге беріледі.Жаңбырлы күндерде немесе түнде, фотоэлектрлік массив электр энергиясын өндірмегенде немесе өндірілген электр энергиясы жүктеме сұранысын қанағаттандыра алмаса, ол желіден қуат алады.Электр энергиясы тікелей электр желісіне түсетіндіктен, аккумулятордың конфигурациясы ескерілмейді және батареяны сақтау және босату процесі сақталады.Дегенмен, шығыс қуатының кернеу, жиілік және басқа көрсеткіштер бойынша желілік қуат талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін жүйеде арнайы желіге қосылған инвертор қажет.Инвертордың тиімділік мәселесіне байланысты әлі де біраз энергия жоғалуы болады.Мұндай жүйелер көбінесе жергілікті айнымалы ток жүктемелері үшін қуат көздері ретінде коммуналдық қуатты және күн PV модульдерінің жиынын қатар пайдалана алады.Бүкіл жүйенің жүктеме қуатының жетіспеушілігі төмендейді.Сонымен қатар, желіге қосылған PV жүйесі мемлекеттік электр желісін реттеудің шыңында рөл атқара алады.Торға қосылған жүйенің сипаттамаларына сәйкес, Soying Electric бірнеше жыл бұрын әртүрлі кірістер мен шығындармен электр энергиясын қайта өңдеу үшін арнайы жасалған күн электр желісіне қосылған инверторды сәтті әзірледі.Үлкен жетістіктерге қол жеткізілді және желіге қосылған жүйеде бірқатар техникалық қиындықтар еңсерілді.

Аралас жабдықтау жүйесі

Осы күн фотоэлектрлік жүйесінде қолданылатын күн фотоэлектрлік модульдер массивінен басқа, резервтік қуат көзі ретінде мұнай генераторы да қолданылады.Гибридті электрмен жабдықтау жүйесін пайдаланудың мақсаты әртүрлі энергия өндіру технологияларының артықшылықтарын кешенді түрде пайдалану және олардың сәйкес кемшіліктерін болдырмау болып табылады.Мысалы, жоғарыда аталған тәуелсіз фотоэлектрлік жүйелердің артықшылығы техникалық қызмет көрсетудің аздығы, ал кемшілігі - энергияның шығуы ауа-райына тәуелді және тұрақсыз.

Дизельдік генераторлар мен фотоэлектрлік массивтердің комбинациясын пайдаланатын гибридті электрмен жабдықтау жүйесі бір энергетикалық автономды жүйемен салыстырғанда ауа райына тәуелсіз энергияны қамтамасыз ете алады.

Торға қосылған аралас қоректендіру жүйесі

Күн оптоэлектроника өнеркәсібінің дамуымен күн фотоэлектрлік модуль массивтерін, коммуналдық қуат пен резервтік мұнай генераторларын кешенді түрде пайдалана алатын желіге қосылған гибридті электрмен жабдықтау жүйесі пайда болды.Мұндай жүйе әдетте контроллер мен инверторды біріктіреді, бүкіл жүйенің жұмысын толық бақылау үшін компьютерлік чипті пайдаланады, ең жақсы жұмыс күйіне жету үшін әртүрлі энергия көздерін жан-жақты пайдаланады, сонымен қатар жүйенің жүктеме қуатын одан әрі жақсарту үшін батареяларды пайдалана алады. қамтамасыз ету кепілдігінің мөлшерлемесі, мысалы, AES компаниясының SMD инвертор жүйесі.Жүйе жергілікті жүктемелер үшін білікті қуатпен қамтамасыз ете алады және онлайн UPS (үзіліссіз қуат көзі) ретінде жұмыс істей алады.Қуатты желіге беруге немесе одан алуға болады.Жүйенің жұмыс режимі әдетте коммерциялық қуатпен және күн энергиясымен қатар жұмыс істейді.Жергілікті жүктеме үшін, егер фотоэлектрлік модульдер өндіретін қуат жүктемені пайдалану үшін жеткілікті болса, ол жүктеменің қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін фотоэлектрлік модульдер өндіретін қуатты тікелей пайдаланады.Егер фотоэлектрлік модульдер өндіретін қуат дереу жүктеменің сұранысынан асып кетсе, артық қуатты желіге қайтаруға болады;егер фотоэлектрлік модульдер өндіретін қуат жеткіліксіз болса, коммуналдық қуат автоматты түрде қосылады, ал коммуналдық қуат жергілікті жүктеменің сұранысын қамтамасыз ету үшін пайдаланылады.Жүктеменің қуат тұтынуы SMD түрлендіргішінің номиналды желі сыйымдылығының 60% аз болған кезде, желі батареяның ұзақ уақыт бойы қалқымалы күйде болуын қамтамасыз ету үшін батареяны автоматты түрде зарядтайды;егер желі істен шықса, яғни электр қуатының үзілуі немесе желі Сапа стандартқа сай болмаса, жүйе автоматты түрде электр қуатын ажыратады және тәуелсіз жұмыс режиміне ауысады және жүктемеге қажетті айнымалы ток қуаты қамтамасыз етіледі. батарея мен инвертор арқылы.Желі қалыпты күйге оралғаннан кейін, яғни кернеу мен жиілік жоғарыда аталған қалыпты күйге оралғанда, жүйе аккумуляторды ажыратып, желіге қосылған режимге ауысады және желіден қуат береді.Кейбір желіге қосылған гибридті электрмен жабдықтау жүйелерінде жүйені бақылау, басқару және деректерді жинау функцияларын басқару чипіне біріктіруге болады.Мұндай жүйенің негізгі компоненттері контроллер мен инвертор болып табылады.

Тордан тыс фотоэлектрлік жүйе

Желіден тыс фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесі - бұл фотоэлектрлік модульдерден электр энергиясын өндіретін, контроллер арқылы аккумулятордың заряды мен разрядын басқаратын, тұрақты ток жүктемесіне немесе инвертор арқылы айнымалы ток жүктемесіне электр энергиясын беретін қуат көзінің жаңа түрі. .Ол үстірттерде, аралдарда, шалғай таулы аймақтарда және қатал ортасы бар далалық жұмыстарда кеңінен қолданылады.Ол сондай-ақ байланыс базалық станциялары, жарнамалық жарық жәшіктері, көше шамдары және т.б. үшін қуат көзі ретінде пайдаланылуы мүмкін. Фотоэлектрлік электр қуатын өндіру жүйесі сарқылмайтын табиғи энергияны пайдаланады, ол қуат тапшылығы бар аймақтардағы сұраныс қақтығыстарын тиімді түрде жеңілдетуге және электр энергиясының проблемаларын шешуге мүмкіндік береді. шалғай аудандардағы тұрмыс пен байланыс.Жаһандық экологиялық ортаны жақсарту және адамның тұрақты дамуына жәрдемдесу.

Жүйе функциялары

Фотоэлектрлік панельдер электр қуатын өндіретін компоненттер болып табылады.Фотоэлектрлік контроллер өндірілген электр энергиясын реттейді және басқарады.Бір жағынан, реттелетін энергия тұрақты ток жүктемесіне немесе айнымалы ток жүктемесіне жіберіледі, ал екінші жағынан, артық энергия сақтау үшін батарея жинағына жіберіледі.Өндірілген электр энергиясы жүктеме қажеттіліктерін қанағаттандыра алмаған кезде Контроллер батареяның қуатын жүктемеге жібергенде.Батарея толығымен зарядталғаннан кейін контроллер батареяның шамадан тыс зарядталмауын бақылауы керек.Батареяда сақталған электр энергиясы таусылғанда, контроллер батареяны қорғау үшін батареяның шамадан тыс зарядсызданбауын бақылауы керек.Контроллердің өнімділігі жақсы болмаса, ол батареяның қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді және ақыр соңында жүйенің сенімділігіне әсер етеді.Аккумулятордың міндеті - түнде немесе жаңбырлы күндерде жүктемені қуаттандыруға болатын энергияны сақтау.Инвертор айнымалы ток жүктемелерімен пайдалану үшін тұрақты токты айнымалы ток қуатына түрлендіруге жауапты.