Generalmente, dividimos los sistemas fotovoltaicos en sistemas independientes, sistemas conectados a la red y sistemas híbridos. Si de acuerdo con la forma de aplicación del sistema solar fotovoltaico, la escala de aplicación y el tipo de carga, el sistema de suministro de energía fotovoltaica se puede dividir con más detalle. Los sistemas fotovoltaicos también se pueden subdividir en los siguientes seis tipos: pequeño sistema de energía solar (SmallDC); sistema DC simple (SimpleDC); gran sistema de energía solar (LargeDC); Sistema de alimentación CA y CC (AC/DC); sistema conectado a la red (UtilityGridConnect); Sistema de suministro de energía híbrido (Híbrido); Sistema híbrido conectado a la red. El principio de funcionamiento y las características de cada sistema se explican a continuación.
1. Pequeño sistema de energía solar (SmallDC)
La característica de este sistema es que solo hay carga de CC en el sistema y la potencia de carga es relativamente pequeña. Todo el sistema tiene una estructura simple y fácil operación. Sus usos principales son sistemas domésticos generales, diversos productos civiles de CC y equipos de entretenimiento relacionados. Por ejemplo, este tipo de sistema fotovoltaico se utiliza mucho en la región occidental de mi país y la carga es una lámpara de CC para solucionar el problema de iluminación del hogar en zonas sin electricidad.
2. Sistema CC simple (SimpleDC)
La característica del sistema es que la carga en el sistema es una carga de CC y no hay requisitos especiales para el tiempo de uso de la carga. La carga se utiliza principalmente durante el día, por lo que no hay batería ni controlador en el sistema. El sistema tiene una estructura simple y se puede utilizar directamente. Los componentes fotovoltaicos suministran energía a la carga, eliminando la necesidad de almacenamiento y liberación de energía en la batería, así como la pérdida de energía en el controlador, y mejorando la eficiencia de utilización de la energía.
3 Sistema de energía solar a gran escala (LargeDC)
En comparación con los dos sistemas fotovoltaicos anteriores, este sistema fotovoltaico sigue siendo adecuado para sistemas de suministro de energía de CC, pero este tipo de sistema solar fotovoltaico suele tener una gran potencia de carga. Para garantizar que la carga pueda recibir de manera confiable un suministro de energía estable, su sistema correspondiente La escala también es grande, lo que requiere una matriz de módulos fotovoltaicos más grande y un paquete de baterías solares más grande. Sus formas de aplicación comunes incluyen comunicación, telemetría, suministro de energía para equipos de monitoreo, suministro de energía centralizado en áreas rurales, balizas, alumbrado público, etc. Sistema de suministro de energía de 4 CA, CC (AC/DC)
A diferencia de los tres sistemas solares fotovoltaicos anteriores, este sistema fotovoltaico puede proporcionar energía para cargas de CC y CA al mismo tiempo. En términos de estructura del sistema, tiene más inversores que los tres sistemas anteriores para convertir energía CC en energía CA. La demanda de carga de CA. Generalmente, el consumo de energía de carga de este tipo de sistema es relativamente grande, por lo que la escala del sistema también es relativamente grande. Se utiliza en algunas estaciones base de comunicación con cargas de CA y CC y en otras plantas de energía fotovoltaica con cargas de CA y CC.
5 sistema conectado a la red (UtilityGridConnect)
La característica más importante de este tipo de sistema solar fotovoltaico es que la energía de CC generada por el conjunto fotovoltaico se convierte en energía de CA que cumple con los requisitos de la red eléctrica mediante el inversor conectado a la red y luego se conecta directamente a la red eléctrica. En el sistema conectado a la red, la energía generada por el conjunto fotovoltaico no solo se suministra a la CA fuera de la carga, sino que el exceso de energía se devuelve a la red. En días de lluvia o de noche, cuando el conjunto fotovoltaico no genera electricidad o la electricidad generada no puede satisfacer la demanda de carga, será alimentada por la red.
6 Sistema de suministro de energía híbrido (Híbrido)
Además de utilizar conjuntos de módulos solares fotovoltaicos, este tipo de sistema solar fotovoltaico también utiliza generadores diésel como fuente de energía de respaldo. El propósito de utilizar un sistema de suministro de energía híbrido es aprovechar de manera integral las ventajas de diversas tecnologías de generación de energía y evitar sus respectivas deficiencias. Por ejemplo, las ventajas de los sistemas fotovoltaicos independientes mencionados anteriormente son un menor mantenimiento, pero la desventaja es que la producción de energía depende del clima y es inestable. En comparación con un sistema único de energía independiente, un sistema de suministro de energía híbrido que utiliza generadores diésel y paneles fotovoltaicos puede proporcionar energía que no depende del clima. Sus ventajas son:
1. El uso de un sistema de suministro de energía híbrido también puede lograr una mejor utilización de la energía renovable.
2. Tiene una alta viabilidad del sistema.
3. En comparación con un sistema generador diésel de un solo uso, tiene menos mantenimiento y utiliza menos combustible.
4. Mayor eficiencia de combustible.
5. Mejor flexibilidad para igualar la carga.
El sistema híbrido tiene sus propias desventajas:
1. El control es más complicado.
2. El proyecto inicial es relativamente grande.
3. Requiere más mantenimiento que un sistema independiente.
4. Contaminación y ruido.
7. Sistema de suministro de energía híbrido conectado a la red (Híbrido)
Con el desarrollo de la industria de la optoelectrónica solar, ha surgido un sistema de suministro de energía híbrido conectado a la red que puede utilizar de manera integral conjuntos de módulos solares fotovoltaicos, redes principales y máquinas de aceite de reserva. Este tipo de sistema generalmente se integra con el controlador y el inversor, utiliza un chip de computadora para controlar completamente el funcionamiento de todo el sistema, utiliza de manera integral varias fuentes de energía para lograr el mejor estado de funcionamiento y también puede usar la batería para mejorar aún más el Tasa de garantía de la fuente de alimentación de carga del sistema, como el sistema inversor SMD de AES. El sistema puede proporcionar energía calificada para cargas locales y puede funcionar como un UPS (fuente de alimentación ininterrumpida) en línea. También puede suministrar energía a la red u obtener energía de la red.
El modo de funcionamiento del sistema suele ser trabajar en paralelo con la red eléctrica y la energía solar. Para cargas locales, si la energía eléctrica generada por el módulo fotovoltaico es suficiente para la carga, utilizará directamente la energía eléctrica generada por el módulo fotovoltaico para abastecer la demanda de la carga. Si la potencia generada por el módulo fotovoltaico supera la demanda de la carga inmediata, el exceso de potencia puede devolverse a la red; Si la energía generada por el módulo fotovoltaico no es suficiente, la energía de la red pública se activará automáticamente y la energía de la red pública se utilizará para satisfacer la demanda de la carga local. Cuando el consumo de energía de la carga es inferior al 60% de la capacidad nominal de la red eléctrica del inversor SMD, la red eléctrica cargará automáticamente la batería para garantizar que esté en estado flotante durante un tiempo prolongado; si la red eléctrica falla, la red eléctrica falla o la red eléctrica Si la calidad no es calificada, el sistema desconectará automáticamente la red eléctrica y cambiará a un modo de trabajo independiente. La batería y el inversor proporcionan la energía CA requerida por la carga.
Una vez que la red eléctrica vuelva a la normalidad, es decir, que la tensión y la frecuencia vuelvan al estado normal antes mencionado, el sistema desconectará la batería y pasará al modo de funcionamiento conectado a la red, alimentado por la red eléctrica. En algunos sistemas de suministro de energía híbridos conectados a la red, las funciones de monitoreo, control y adquisición de datos del sistema también pueden integrarse en el chip de control. Los componentes principales de este sistema son el controlador y el inversor.
Hora de publicación: 26 de mayo de 2021