Fotovoltaik tizim

Fotovoltaik tizimlar odatda mustaqil tizimlarga, tarmoqqa ulangan tizimlarga va gibrid tizimlarga bo'linadi.Ariza shakli, dastur shkalasi va quyosh fotovoltaik tizimining yuk turiga ko'ra, uni olti turga bo'lish mumkin.

tizimga kirish

Ariza shakli, dastur shkalasi va quyosh fotovoltaik tizimining yuk turiga ko'ra, fotovoltaik elektr ta'minoti tizimi batafsilroq bo'linishi kerak.Fotovoltaik tizimlarni ham quyidagi olti turga bo'lish mumkin: kichik quyosh energiyasi bilan ta'minlash tizimi (Kichik DC);oddiy DC tizimi (Simple DC);katta quyosh energiyasi ta'minoti tizimi (Large DC);AC va shahar quvvat manbai tizimi (AC/DC);Tarmoqqa ulangan tizim (Utility Grid Connect);gibrid elektr ta'minoti tizimi (Gibrid);tarmoqqa ulangan gibrid tizim.Har bir tizimning ishlash printsipi va xususiyatlari quyida tavsiflanadi.

elektr ta'minoti tizimi

Kichik quyosh energiyasi ta'minoti tizimining xususiyatlari shundan iboratki, tizimda faqat shahar yuki mavjud va yuk kuchi nisbatan kichik, butun tizim oddiy tuzilishga ega va oson ishlaydi.Uning asosiy qo'llanilishi umumiy maishiy tizimlar, turli xil fuqarolik DC mahsulotlari va tegishli ko'ngilochar uskunalardir.Misol uchun, mening mamlakatimning g'arbiy mintaqasida ushbu turdagi fotovoltaik tizim keng tarqalgan bo'lib, yuk doimiy chiroq bo'lib, elektr energiyasi bo'lmagan hududlarda maishiy yoritish muammosini hal qilish uchun ishlatiladi.

DC tizimi

Ushbu tizimning xarakteristikasi shundaki, tizimdagi yuk doimiy yuk bo'lib, yukni ishlatish vaqti uchun maxsus talab yo'q.Yuk asosan kun davomida ishlatiladi, shuning uchun tizimda batareya ishlatilmaydi va nazoratchi talab qilinmaydi.Tizim oddiy tuzilishga ega va uni bevosita ishlatish mumkin.Fotovoltaik modul yukni quvvat bilan ta'minlaydi, batareyada energiyani saqlash va chiqarish jarayonini, shuningdek, boshqaruvchidagi energiya yo'qotilishini bartaraf qiladi va energiyadan foydalanish samaradorligini oshiradi.Odatda PV suv nasos tizimlarida, kun davomida ba'zi vaqtinchalik uskunalar quvvati va ba'zi turistik ob'ektlarda qo'llaniladi.1-rasmda oddiy DC PV nasos tizimi ko'rsatilgan.Ushbu tizim ichimlik suvi bo'lmagan rivojlanayotgan mamlakatlarda keng qo'llanilgan va yaxshi ijtimoiy foyda keltirgan.

Keng miqyosli quyosh energiyasi tizimi

Yuqoridagi ikkita fotovoltaik tizim bilan solishtirganda, quyosh energiyasi bilan ishlaydigan keng ko'lamli fotovoltaik tizim hali ham shahar quvvat tizimiga mos keladi, ammo bunday quyosh fotovoltaik tizimi odatda katta yuk kuchiga ega.Yukning barqaror elektr ta'minotini ta'minlash uchun unga mos keladigan tizim ko'lami ham katta va u ko'proq fotovoltaik modullar va kattaroq batareyalar to'plami bilan jihozlangan bo'lishi kerak.Uning keng tarqalgan ariza shakllariga aloqa, telemetriya, monitoring uskunalari elektr ta'minoti, qishloq joylarda markazlashtirilgan elektr ta'minoti, mayoq chiroqlari, ko'cha chiroqlari va boshqalar kiradi. mamlakat va China Mobile va China Unicom tomonidan elektr tarmoqlari bo'lmagan chekka hududlarda qurilgan aloqa tayanch stansiyalari ham elektr ta'minoti uchun ushbu fotovoltaik tizimdan foydalanadi.Wanjiazhai, Shanxi shahridagi aloqa tayanch stantsiyasi loyihasi kabi.

AC va doimiy elektr ta'minoti tizimi

Yuqoridagi uchta quyosh fotovoltaik tizimidan farqli o'laroq, bu fotovoltaik tizim bir vaqtning o'zida shahar va o'zgaruvchan tok yuklari uchun quvvatni ta'minlay oladi va shahar quvvatini AC ga aylantirish uchun ishlatiladigan tizim tuzilishi bo'yicha yuqoridagi uchta tizimga qaraganda ko'proq invertorlarga ega. AC yuk talablari ehtiyojlarini qondirish uchun quvvat.Odatda, bunday tizimning yuk quvvat iste'moli ham nisbatan katta, shuning uchun tizimning ko'lami ham nisbatan katta.U AC va doimiy tok yuklari bilan ba'zi aloqa tayanch stansiyalarida va AC va doimiy tok yuklari bo'lgan boshqa fotovoltaik elektr stantsiyalarida qo'llaniladi.

Tarmoqqa ulangan tizim

Ushbu quyosh fotovoltaik tizimining eng katta xususiyati shundaki, fotovoltaik massiv tomonidan ishlab chiqarilgan to'g'ridan-to'g'ri oqim tarmoqqa ulangan inverter orqali tarmoq tarmog'ining talablariga javob beradigan o'zgaruvchan tokga aylanadi va keyin to'g'ridan-to'g'ri tarmoqqa ulanadi.Yukdan tashqarida ortiqcha quvvat tarmoqqa qaytariladi.Yomg'irli kunlarda yoki tunda, fotovoltaik massiv elektr energiyasini ishlab chiqarmasa yoki ishlab chiqarilgan elektr quvvati yuk talabini qondira olmasa, u tarmoqdan quvvatlanadi.Elektr energiyasi to'g'ridan-to'g'ri elektr tarmog'iga kiritilganligi sababli, batareyaning konfiguratsiyasi o'tkazib yuboriladi va batareyani saqlash va chiqarish jarayoni tejaladi.Shu bilan birga, chiqish quvvati kuchlanish, chastota va boshqa ko'rsatkichlar uchun tarmoq quvvati talablariga javob berishini ta'minlash uchun tizimda maxsus tarmoqqa ulangan inverter talab qilinadi.Inverter samaradorligi muammosi tufayli hali ham energiya yo'qotilishi bo'ladi.Bunday tizimlar ko'pincha mahalliy o'zgaruvchan tok yuklari uchun quvvat manbalari sifatida kommunal quvvat va quyosh PV modullari majmuasidan foydalanishi mumkin.Butun tizimning yuk quvvati tanqisligi darajasi kamayadi.Bundan tashqari, tarmoqqa ulangan PV tizimi umumiy elektr tarmog'i uchun eng yuqori tartibga solishda rol o'ynashi mumkin.Tarmoqqa ulangan tizimning xususiyatlariga ko'ra, Soying Electric bir necha yil oldin quyosh tarmog'iga ulangan inverterni muvaffaqiyatli ishlab chiqdi, bu elektr energiyasini turli xil daromadlar va yo'qotishlar bilan qayta ishlash uchun maxsus mo'ljallangan.Katta yutuqlarga erishildi va tarmoqqa ulangan tizimda bir qator texnik qiyinchiliklar bartaraf etildi.

Aralash ta'minot tizimi

Ushbu quyosh fotovoltaik tizimida ishlatiladigan quyosh fotovoltaik modul majmuasiga qo'shimcha ravishda, zaxira quvvat manbai sifatida neft generatori ham ishlatiladi.Gibrid elektr ta'minoti tizimidan foydalanishdan maqsad turli energiya ishlab chiqarish texnologiyalarining afzalliklaridan har tomonlama foydalanish va ularning tegishli kamchiliklarini bartaraf etishdir.Misol uchun, yuqorida aytib o'tilgan mustaqil fotovoltaik tizimlarning afzalliklari kamroq texnik xizmat ko'rsatishdir va kamchilik - energiya chiqishi ob-havoga bog'liq va beqaror.

Dizel generatorlari va fotovoltaik massivlarning kombinatsiyasidan foydalanadigan gibrid elektr ta'minoti tizimi yagona energiyali avtonom tizimga nisbatan ob-havodan mustaqil energiya bilan ta'minlashi mumkin.

Tarmoqqa ulangan aralash ta'minot tizimi

Quyosh optoelektronika sanoatining rivojlanishi bilan quyosh fotovoltaik modul massivlarini, kommunal quvvatni va zaxira yog 'generatorlarini har tomonlama ishlatishi mumkin bo'lgan tarmoqqa ulangan gibrid elektr ta'minoti tizimi paydo bo'ldi.Ushbu turdagi tizim odatda boshqaruvchi va inverterni birlashtiradi, butun tizimning ishlashini to'liq nazorat qilish uchun kompyuter chipidan foydalanadi, eng yaxshi ish holatiga erishish uchun har xil energiya manbalaridan har tomonlama foydalanadi va tizimning yuk kuchini yanada yaxshilash uchun batareyalardan foydalanishi mumkin. ta'minot kafolati darajasi, masalan, AESning SMD inverter tizimi.Tizim mahalliy yuklarni malakali quvvat bilan ta'minlashi va onlayn UPS (uzluksiz quvvat manbai) sifatida ishlashi mumkin.Quvvat ham tarmoqqa berilishi yoki undan olinishi mumkin.Tizimning ish rejimi odatda tijorat quvvati va quyosh energiyasi bilan parallel ravishda ishlaydi.Mahalliy yuk uchun, agar fotovoltaik modullar tomonidan ishlab chiqarilgan quvvat yukni ishlatish uchun etarli bo'lsa, u yukning ehtiyojlarini ta'minlash uchun fotovoltaik modullar tomonidan ishlab chiqarilgan quvvatni bevosita ishlatadi.Agar fotovoltaik modullar tomonidan ishlab chiqarilgan quvvat darhol yukning talabidan oshsa, ortiqcha quvvat ham tarmoqqa qaytarilishi mumkin;agar fotovoltaik modullar tomonidan ishlab chiqarilgan quvvat etarli bo'lmasa, yordamchi quvvat avtomatik ravishda yoqiladi va yordamchi quvvat mahalliy yukning talabini ta'minlash uchun ishlatiladi.Yukning quvvat sarfi SMD inverterining nominal tarmoq quvvatining 60% dan kam bo'lsa, tarmoq batareyani uzoq vaqt davomida suzuvchi holatda bo'lishini ta'minlash uchun batareyani avtomatik ravishda zaryad qiladi;elektr tarmog'i uzilib qolgan bo'lsa, ya'ni elektr tarmog'i uzilib qolgan yoki elektr tarmog'i Sifat standartga mos kelmasa, tizim avtomatik ravishda elektr tarmog'idan uzilib, mustaqil ish rejimiga o'tadi va yuk bilan zarur bo'lgan o'zgaruvchan tok quvvati ta'minlanadi. batareya va inverter tomonidan.Tarmoq normal holatga qaytgandan so'ng, ya'ni kuchlanish va chastota yuqorida ko'rsatilgan normal holatga qaytsa, tizim batareyani uzib, tarmoqqa ulangan rejimga o'tadi va elektr tarmog'idan quvvat beradi.Ba'zi tarmoqqa ulangan gibrid elektr ta'minoti tizimlarida tizim monitoringi, nazorat qilish va ma'lumotlarni yig'ish funktsiyalari boshqaruv chipiga ham birlashtirilishi mumkin.Bunday tizimning asosiy komponentlari boshqaruvchi va inverterdir.

Tarmoqdan tashqari fotovoltaik tizim

Tarmoqdan tashqari fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi fotovoltaik modullardan elektr energiyasini ishlab chiqaradigan, batareyaning zaryadlanishi va zaryadsizlanishini boshqaruvchi orqali boshqaradigan va doimiy yuk yoki inverter orqali o'zgaruvchan tokni elektr energiyasi bilan ta'minlaydigan yangi turdagi quvvat manbai hisoblanadi. .U platolarda, orollarda, uzoq tog'li hududlarda va og'ir muhitga ega bo'lgan dala ishlarida keng qo'llaniladi.Bundan tashqari, u aloqa tayanch stansiyalari, reklama yorug'lik qutilari, ko'cha chiroqlari va boshqalar uchun elektr ta'minoti sifatida ishlatilishi mumkin. Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi tuganmas tabiiy energiyadan foydalanadi, bu energiya tanqisligi bo'lgan hududlarda talab ziddiyatlarini samarali ravishda yumshatadi va elektr energiyasini etkazib berish muammolarini hal qiladi. chekka hududlardagi hayot va aloqa.Global ekologik muhitni yaxshilash va barqaror inson rivojlanishini rag'batlantirish.

Tizim funktsiyalari

Fotovoltaik panellar energiya ishlab chiqaruvchi komponentlardir.Fotovoltaik boshqaruvchi ishlab chiqarilgan elektr energiyasini sozlaydi va boshqaradi.Bir tomondan, sozlangan energiya shahar yukiga yoki o'zgaruvchan tok yukiga yuboriladi, boshqa tomondan, ortiqcha energiya saqlash uchun batareya paketiga yuboriladi.Qachon ishlab chiqarilgan elektr quvvati yuk ehtiyojlarini qondira olmasa, nazoratchi batareya quvvatini yukga yuborganda.Batareya to'liq zaryadlangandan so'ng, boshqaruvchi batareyani haddan tashqari zaryad qilmaslik uchun nazorat qilishi kerak.Batareyada saqlangan elektr energiyasi zaryadsizlanganda, boshqaruvchi batareyani himoya qilish uchun batareyani ortiqcha zaryadsizlantirmaslik uchun nazorat qilishi kerak.Tekshirish moslamasining ishlashi yaxshi bo'lmaganda, bu batareyaning ishlash muddatiga katta ta'sir qiladi va oxir-oqibat tizimning ishonchliligiga ta'sir qiladi.Batareyaning vazifasi energiyani saqlashdir, shunda yuk kechasi yoki yomg'irli kunlarda quvvatlanadi.Inverter AC yuklari tomonidan foydalanish uchun shahar quvvatini AC quvvatiga aylantirish uchun javobgardir.