Generell unterteilen wir Photovoltaikanlagen in unabhängige Systeme, netzgekoppelte Systeme und Hybridsysteme.Abhängig von der Anwendungsform der Solar-Photovoltaikanlage, dem Anwendungsumfang und der Art der Last kann die Photovoltaik-Stromversorgungsanlage detaillierter unterteilt werden.Photovoltaikanlagen können außerdem in die folgenden sechs Typen unterteilt werden: kleine Solarstromanlage (SmallDC);einfaches DC-System (SimpleDC);große Solarstromanlage (LargeDC);AC- und DC-Stromversorgungssystem (AC/DC);netzgekoppeltes System (UtilityGridConnect);Hybrides Stromversorgungssystem (Hybrid);Netzgekoppeltes Hybridsystem.Das Funktionsprinzip und die Eigenschaften jedes Systems werden im Folgenden erläutert.
1. Kleine Solarstromanlage (SmallDC)
Das Merkmal dieses Systems besteht darin, dass es nur eine Gleichstromlast im System gibt und die Lastleistung relativ gering ist.Das gesamte System ist einfach aufgebaut und einfach zu bedienen.Seine Hauptanwendungen sind allgemeine Haushaltssysteme, verschiedene zivile Gleichstromprodukte und zugehörige Unterhaltungsgeräte.Beispielsweise ist diese Art von Photovoltaikanlage in der westlichen Region meines Landes weit verbreitet, und die Last ist eine Gleichstromlampe, um das Problem der Hausbeleuchtung in Gebieten ohne Strom zu lösen.
2. Einfaches Gleichstromsystem (SimpleDC)
Die Besonderheit des Systems besteht darin, dass es sich bei der Last im System um eine Gleichstromlast handelt und keine besonderen Anforderungen an die Nutzungsdauer der Last gestellt werden.Die Last wird hauptsächlich tagsüber genutzt, daher gibt es keine Batterie oder Steuerung im System.Das System ist einfach aufgebaut und direkt einsetzbar.Photovoltaikkomponenten versorgen die Last mit Strom, wodurch die Notwendigkeit einer Energiespeicherung und -abgabe in der Batterie sowie Energieverluste in der Steuerung entfallen und die Energienutzungseffizienz verbessert wird.
3 Große Solarstromanlage (LargeDC)
Im Vergleich zu den beiden oben genannten Photovoltaikanlagen ist diese Photovoltaikanlage immer noch für Gleichstromversorgungssysteme geeignet, diese Art von Solar-Photovoltaikanlage weist jedoch normalerweise eine große Lastleistung auf.Um sicherzustellen, dass die Last zuverlässig mit einer stabilen Stromversorgung versorgt werden kann, ist das entsprechende System ebenfalls groß dimensioniert und erfordert ein größeres Photovoltaik-Modulfeld und einen größeren Solarbatteriesatz.Zu den gängigen Anwendungsformen gehören Kommunikation, Telemetrie, Stromversorgung von Überwachungsgeräten, zentrale Stromversorgung in ländlichen Gebieten, Leuchtfeuer, Straßenlaternen usw. 4 AC-, DC-Stromversorgungssystem (AC/DC)
Im Gegensatz zu den oben genannten drei Solar-Photovoltaiksystemen kann dieses Photovoltaiksystem gleichzeitig Strom für Gleich- und Wechselstromlasten liefern.Hinsichtlich der Systemstruktur verfügt es über mehr Wechselrichter als die oben genannten drei Systeme, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.Der Bedarf an Wechselstromlast.Im Allgemeinen ist der Laststromverbrauch dieser Art von System relativ groß, sodass auch der Umfang des Systems relativ groß ist.Es wird in einigen Kommunikationsbasisstationen mit Wechsel- und Gleichstromlasten sowie in anderen Photovoltaikkraftwerken mit Wechsel- und Gleichstromlasten eingesetzt.
5 netzgekoppeltes System (UtilityGridConnect)
Das größte Merkmal dieser Art von Solar-Photovoltaikanlage besteht darin, dass der von der Photovoltaikanlage erzeugte Gleichstrom durch den netzgekoppelten Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird, der den Anforderungen des Stromnetzes entspricht, und dann direkt an das Stromnetz angeschlossen wird.Im netzgekoppelten System wird der von der PV-Anlage erzeugte Strom nicht nur in Wechselstrom umgewandelt. Außerhalb der Last wird der überschüssige Strom in das Netz zurückgespeist.An Regentagen oder in der Nacht, wenn die Photovoltaikanlage keinen Strom erzeugt oder der erzeugte Strom den Lastbedarf nicht decken kann, wird sie über das Netz mit Strom versorgt.
6 Hybrides Stromversorgungssystem (Hybrid)
Neben der Verwendung von Solar-Photovoltaik-Modularrays nutzt diese Art von Solar-Photovoltaik-System auch Dieselgeneratoren als Notstromquelle.Der Zweck des Einsatzes eines hybriden Stromversorgungssystems besteht darin, die Vorteile verschiedener Energieerzeugungstechnologien umfassend zu nutzen und ihre jeweiligen Nachteile zu vermeiden.Die Vorteile der oben genannten unabhängigen Photovoltaikanlagen liegen beispielsweise im geringeren Wartungsaufwand, der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Energieausbeute wetterabhängig und instabil ist.Im Vergleich zu einem einzelnen energieunabhängigen System kann ein Hybrid-Stromversorgungssystem, das Dieselgeneratoren und Photovoltaikanlagen nutzt, Energie liefern, die nicht vom Wetter abhängt.Seine Vorteile sind:
1. Durch den Einsatz hybrider Stromversorgungssysteme kann auch eine bessere Nutzung erneuerbarer Energien erreicht werden.
2. Verfügt über eine hohe Systempraktikabilität.
3. Im Vergleich zu einem Einweg-Dieselgeneratorsystem ist der Wartungsaufwand geringer und der Kraftstoffverbrauch geringer.
4. Höhere Kraftstoffeffizienz.
5. Höhere Flexibilität bei der Lastanpassung.
Das Hybridsystem hat seine eigenen Mängel:
1. Die Steuerung ist komplizierter.
2. Das ursprüngliche Projekt ist relativ groß.
3. Es erfordert mehr Wartung als ein eigenständiges System.
4. Umweltverschmutzung und Lärm.
7. Netzgekoppeltes Hybrid-Stromversorgungssystem (Hybrid)
Mit der Entwicklung der Solar-Optoelektronik-Industrie ist ein netzgekoppeltes Hybrid-Stromversorgungssystem entstanden, das Solar-Photovoltaik-Modularrays, Netz- und Reserveölmaschinen umfassend nutzen kann.Diese Art von System ist normalerweise in die Steuerung und den Wechselrichter integriert. Mithilfe eines Computerchips kann der Betrieb des gesamten Systems vollständig gesteuert werden. Dabei werden verschiedene Energiequellen umfassend genutzt, um den besten Betriebszustand zu erreichen. Außerdem kann die Batterie zur weiteren Verbesserung verwendet werden B. das SMD-Wechselrichtersystem von AES.Das System kann lokale Verbraucher mit qualifiziertem Strom versorgen und als Online-USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) arbeiten.Es kann auch Strom in das Netz einspeisen oder Strom aus dem Netz beziehen.
Der Arbeitsmodus des Systems besteht normalerweise darin, parallel zum Netz und zur Solarenergie zu arbeiten.Wenn bei lokalen Lasten die vom Photovoltaikmodul erzeugte elektrische Energie für die Last ausreicht, wird die vom Photovoltaikmodul erzeugte elektrische Energie direkt zur Deckung des Bedarfs der Last genutzt.Übersteigt der vom Photovoltaikmodul erzeugte Strom den Bedarf des unmittelbaren Verbrauchers, kann der überschüssige Strom ins Netz zurückgespeist werden;Wenn der vom Photovoltaikmodul erzeugte Strom nicht ausreicht, wird der Netzstrom automatisch aktiviert und der Netzstrom wird zur Deckung des Bedarfs der lokalen Last verwendet.Wenn der Stromverbrauch der Last weniger als 60 % der Nennnetzkapazität des SMD-Wechselrichters beträgt, lädt das Netz die Batterie automatisch auf, um sicherzustellen, dass sich die Batterie für lange Zeit in einem schwebenden Zustand befindet;Wenn das Netz ausfällt, der Netzstrom ausfällt oder die Netzstromqualität nicht qualifiziert ist, trennt das System automatisch den Netzstrom und wechselt in einen unabhängigen Arbeitsmodus.Die Batterie und der Wechselrichter liefern den von der Last benötigten Wechselstrom.
Sobald die Netzspannung wieder normal ist, d. h. Spannung und Frequenz wieder den oben genannten Normalzustand erreichen, trennt das System die Batterie und wechselt in den netzgekoppelten Betrieb mit Netzstromversorgung.Bei einigen netzgekoppelten Hybridstromversorgungssystemen können auch Systemüberwachungs-, Steuerungs- und Datenerfassungsfunktionen in den Steuerchip integriert werden.Die Kernkomponenten dieses Systems sind der Controller und der Wechselrichter.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Mai 2021