Fotovoltinė autonominė elektros energijos gamybos sistema nepriklauso nuo elektros tinklo ir veikia savarankiškai, plačiai naudojama atokiose kalnuotose vietovėse, vietovėse be elektros, salose, ryšių bazinėse stotyse ir gatvių apšvietime bei kitose srityse, naudojant fotovoltinę energijos gamybą, siekiant išspręsti gyventojų poreikius vietovėse be elektros, elektros energijos trūkumo ir nestabilios elektros energijos, mokyklų ar mažų gamyklų poreikiams gyventi ir dirbti su elektra, fotovoltinė energijos gamyba su ekonomiškumo, švaros, aplinkos apsaugos privalumais, be triukšmo, gali iš dalies pakeisti arba visiškai pakeisti dyzeliną. Generatoriaus elektros energijos gamybos funkcija.

1 PV autonominės elektros energijos gamybos sistemos klasifikacija ir sudėtis
Fotovoltinės autonominės elektros energijos gamybos sistemos paprastai skirstomos į mažas nuolatinės srovės sistemas, mažas ir vidutines autonomines elektros energijos gamybos sistemas ir dideles autonomines elektros energijos gamybos sistemas. Mažos nuolatinės srovės sistemos daugiausia skirtos patenkinti pagrindinius apšvietimo poreikius vietovėse be elektros energijos; mažos ir vidutinės autonominės sistemos daugiausia skirtos patenkinti šeimų, mokyklų ir mažų gamyklų elektros energijos poreikius; didelės autonominės sistemos daugiausia skirtos patenkinti ištisų kaimų ir salų elektros energijos poreikius, ir ši sistema dabar taip pat priskiriama mikro tinklo sistemų kategorijai.
Fotovoltinė autonominė elektros energijos gamybos sistema paprastai sudaryta iš fotovoltinių modulių, saulės valdiklių, keitiklių, akumuliatorių bankų, apkrovų ir kt.
Fotovoltinių elementų masyvas, kai yra šviesa, saulės energiją paverčia elektra ir tiekia energiją apkrovai per saulės energijos valdiklį ir keitiklį (arba atvirkštinio valdymo mašiną), tuo pačiu metu įkraudamas akumuliatorių bloką; kai šviesos nėra, akumuliatorius tiekia energiją kintamosios srovės apkrovai per keitiklį.
2 PV autonominės elektros energijos gamybos sistemos pagrindinė įranga
01. Moduliai
Fotovoltinis modulis yra svarbi autonominės fotovoltinės energijos gamybos sistemos dalis, kurios vaidmuo – paversti saulės spinduliuotės energiją nuolatine elektros energija. Apšvitos charakteristikos ir temperatūros charakteristikos yra du pagrindiniai elementai, turintys įtakos modulio veikimui.
02, keitiklis
Inverteris yra įrenginys, kuris konvertuoja nuolatinę srovę (DC) į kintamąją srovę (AC), kad patenkintų kintamosios srovės apkrovų energijos poreikius.
Pagal išėjimo bangos formą keitikliai gali būti skirstomi į stačiakampės bangos keitiklius, žingsninės bangos keitiklius ir sinusinės bangos keitiklius. Sinusinės bangos keitikliai pasižymi dideliu efektyvumu, mažu harmonikų skaičiumi, gali būti taikomi visų tipų apkrovoms ir turi didelę indukcinių arba talpinių apkrovų laikomąją galią.
03, Valdiklis
Pagrindinė PV valdiklio funkcija yra reguliuoti ir valdyti PV modulių skleidžiamą nuolatinę energiją ir išmaniai valdyti akumuliatoriaus įkrovimą ir iškrovimą. Autonominės sistemos turi būti konfigūruojamos pagal sistemos nuolatinės įtampos lygį ir sistemos galios pajėgumą, atsižvelgiant į atitinkamas PV valdiklio specifikacijas. PV valdikliai skirstomi į PWM tipo ir MPPT tipo, dažniausiai būna su skirtingais įtampos lygiais: DC12V, 24V ir 48V.
04, Baterija
Baterija yra energijos gamybos sistemos energijos kaupimo įrenginys, kurio vaidmuo yra kaupti PV modulio skleidžiamą elektros energiją, kad būtų tiekiama energija apkrovai energijos vartojimo metu.
05. Stebėjimas
3 sistemos projektavimo ir parinkimo detalių projektavimo principai: užtikrinti, kad apkrova atitiktų elektros energijos reikalavimus, naudojant minimalią fotovoltinių modulių ir akumuliatorių talpą, siekiant sumažinti investicijas.
01, Fotovoltinio modulio projektavimas
Atskaitos formulė: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formulė: P0 – saulės elemento modulio maksimali galia, vienetas Wp; P – apkrovos galia, vienetas W; t – apkrovos elektros energijos suvartojimo valandų skaičius per dieną, vienetas H; η1 – sistemos efektyvumas; T – vietinis vidutinis dienos saulėtų valandų skaičius per dieną, vienetas HQ – nepertraukiamo debesuoto laikotarpio pertekliaus koeficientas (paprastai nuo 1,2 iki 2).
02, PV valdiklio konstrukcija
Atskaitos formulė: I = P0 / V
Kur: I – FV valdiklio valdymo srovė, A blokas; P0 – saulės baterijų modulio maksimali galia, Wp blokas; V – akumuliatorių bloko vardinė įtampa, V blokas ★ Pastaba: Didelio aukščio vietovėse FV valdiklis turi padidinti tam tikrą ribą ir sumažinti naudojamą galią.
03, autonominis keitiklis
Atskaitos formulė: Pn=(P*Q)/Cosθ Formulėje: Pn – keitiklio galia, vienetas VA; P – apkrovos galia, vienetas W; Cosθ – keitiklio galios koeficientas (paprastai 0,8); Q – keitiklio reikalingas atsargos koeficientas (paprastai pasirenkamas nuo 1 iki 5). ★Pastaba: a. Skirtingos apkrovos (varžinės, indukcinės, talpinės) turi skirtingas paleidimo sroves ir skirtingus atsargos koeficientus. b. Didelio aukščio vietovėse keitiklis turi padidinti tam tikrą atsargą ir sumažinti naudojimo pajėgumą.
04, švino-rūgšties akumuliatorius
Etaloninė formulė: C = P × t × T / (V × K × η2) formulė: C – akumuliatorių bloko talpa, vienetas Ah; P – apkrovos galia, vienetas W; t – apkrovos elektros energijos suvartojimo valandų skaičius per parą, vienetas H; V – akumuliatorių bloko vardinė įtampa, vienetas V; K – akumuliatoriaus iškrovimo koeficientas, atsižvelgiant į akumuliatoriaus efektyvumą, iškrovimo gylį, aplinkos temperatūrą ir įtakos veiksnius, paprastai imamas nuo 0,4 iki 0,7; η2 – keitiklio efektyvumas; T – iš eilės einančių debesuotų dienų skaičius.
04, ličio jonų akumuliatorius
Etaloninė formulė: C = P × t × T / (K × η2)
Čia: C – akumuliatorių bloko talpa, kWh vienetais; P – apkrovos galia, W vienetais; t – apkrovos per parą sunaudojamos elektros energijos valandų skaičius, H vienetais; K – akumuliatoriaus iškrovimo koeficientas, atsižvelgiant į akumuliatoriaus efektyvumą, iškrovimo gylį, aplinkos temperatūrą ir kitus įtakos veiksnius, paprastai imamas nuo 0,8 iki 0,9; η2 – keitiklio efektyvumas; T – iš eilės einančių debesuotų dienų skaičius. Projektavimo atvejis
Esamas klientas turi suprojektuoti fotovoltinę energijos gamybos sistemą, atsižvelgiant į vidutinį paros saulėtų valandų piką, kuris būtų apskaičiuotas pagal 3 valandas, visų fluorescencinių lempų galia būtų artima 5 kW, jos būtų naudojamos 4 valandas per dieną, o švino-rūgšties akumuliatorių galia būtų apskaičiuota pagal 2 dienas iš eilės debesuotų dienų. Apskaičiuokite šios sistemos konfigūraciją.