Na splošno delimo fotovoltaične sisteme na samostojne sisteme, omrežne sisteme in hibridne sisteme.Če glede na obrazec za prijavo solarnega fotovoltaičnega sistema, obseg uporabe in vrsto obremenitve, lahko fotovoltaični napajalni sistem razdelimo podrobneje.Fotovoltaične sisteme lahko razdelimo tudi na naslednjih šest vrst: mali sončni sistem (SmallDC);preprost enosmerni sistem (SimpleDC);velik sistem sončne energije (LargeDC);AC in DC napajalni sistem (AC/DC);omrežni sistem (UtilityGridConnect);Hibridni sistem napajanja (Hybrid);Hibridni sistem, povezan z omrežjem.Načelo delovanja in značilnosti vsakega sistema so razloženi spodaj.
1. Mali sončni elektrarni (SmallDC)
Značilnost tega sistema je, da je v sistemu samo enosmerna obremenitev in je moč bremena relativno majhna.Celoten sistem ima preprosto strukturo in enostavno upravljanje.Njegova glavna uporaba so splošni gospodinjski sistemi, različni civilni izdelki DC in sorodna oprema za zabavo.Na primer, ta vrsta fotovoltaičnega sistema se pogosto uporablja v zahodni regiji moje države, obremenitev pa je svetilka z enosmernim tokom za rešitev problema domače razsvetljave na območjih brez elektrike.
2. Preprost sistem DC (SimpleDC)
Značilnost sistema je, da je breme v sistemu enosmerno breme in ni posebnih zahtev glede časa uporabe bremena.Obremenitev se uporablja predvsem podnevi, zato v sistemu ni baterije ali krmilnika.Sistem ima preprosto strukturo in se lahko uporablja neposredno.Fotonapetostne komponente napajajo obremenitev, s čimer odpravljajo potrebo po shranjevanju in sproščanju energije v bateriji ter izgubo energije v krmilniku in izboljšujejo učinkovitost izrabe energije.
3 Velik sistem sončne energije (LargeDC)
V primerjavi z zgornjima dvema fotonapetostnima sistemoma je ta fotovoltaični sistem še vedno primeren za sisteme napajanja z enosmernim tokom, vendar ima ta vrsta solarnega fotonapetostnega sistema običajno veliko obremenitveno moč.Da bi zagotovili, da se obremenitvi lahko zanesljivo zagotovi stabilna oskrba z električno energijo, je njen ustrezen sistem Obseg je prav tako velik, zahteva večjo niz fotonapetostnih modulov in večjo sončno baterijo.Njegovi običajni obrazci za uporabo vključujejo komunikacijo, telemetrijo, napajanje opreme za spremljanje, centralizirano napajanje na podeželju, svetilnike, ulične luči itd. 4 AC, DC napajalni sistem (AC/DC)
Za razliko od zgornjih treh solarnih fotonapetostnih sistemov lahko ta fotonapetostni sistem hkrati zagotavlja napajanje za enosmerne in izmenične obremenitve.Kar zadeva strukturo sistema, ima več pretvornikov kot zgornji trije sistemi za pretvorbo enosmerne energije v izmenično.Zahteva po AC obremenitvi.Na splošno je poraba energije obremenitve te vrste sistema razmeroma velika, zato je tudi obseg sistema razmeroma velik.Uporablja se v nekaterih komunikacijskih baznih postajah z AC in DC obremenitvami ter drugih fotovoltaičnih elektrarnah z AC in DC obremenitvami.
5 omrežni sistem (UtilityGridConnect)
Največja značilnost te vrste solarnega fotovoltaičnega sistema je, da se enosmerna energija, ki jo ustvari fotonapetostni niz, pretvori v izmenični tok, ki ustreza zahtevam električnega omrežja z omrežnim pretvornikom, nato pa se neposredno priključi na električno omrežje.V sistemu, povezanem z omrežjem, se energija, ki jo ustvari fotonapetostno polje, ne dovaja samo v izmenični tok zunaj obremenitve, presežna moč se vrne nazaj v omrežje.V deževnih dneh ali ponoči, ko fotovoltaični niz ne proizvaja električne energije ali proizvedena električna energija ne more zadostiti povpraševanju po bremenu, se napaja iz omrežja.
6 Hibridni napajalni sistem (Hybrid)
Ta tip solarnega fotovoltaičnega sistema poleg uporabe nizov solarnih fotovoltaičnih modulov uporablja tudi dizelske generatorje kot rezervni vir energije.Namen uporabe hibridnega napajalnega sistema je celovit izkoristek prednosti različnih tehnologij za proizvodnjo električne energije in izogibanje njihovim pomanjkljivostim.Prednost zgoraj omenjenih neodvisnih fotovoltaičnih sistemov je na primer manj vzdrževanja, slabost pa je, da je proizvodnja energije odvisna od vremena in je nestabilna.V primerjavi z enim samim energetsko neodvisnim sistemom lahko hibridni napajalni sistem, ki uporablja dizelske generatorje in fotonapetostne nize, zagotavlja energijo, ki ni odvisna od vremena.Njegove prednosti so:
1. Z uporabo hibridnega napajalnega sistema lahko dosežemo tudi boljši izkoristek obnovljive energije.
2. Ima visoko sistemsko izvedljivost.
3. V primerjavi s sistemom dizelskega generatorja za enkratno uporabo potrebuje manj vzdrževanja in porabi manj goriva.
4. Večji izkoristek goriva.
5. Boljša prilagodljivost za ujemanje obremenitev.
Hibridni sistem ima svoje pomanjkljivosti:
1. Nadzor je bolj zapleten.
2. Začetni projekt je relativno velik.
3. Zahteva več vzdrževanja kot samostojni sistem.
4. Onesnaženje in hrup.
7. Hibridni napajalni sistem, povezan z omrežjem (Hybrid)
Z razvojem industrije sončne optoelektronike se je pojavil hibridni napajalni sistem, povezan z omrežjem, ki lahko celovito uporablja nize solarnih fotonapetostnih modulov, omrežne in rezervne oljne stroje.Ta vrsta sistema je običajno integrirana s krmilnikom in pretvornikom, z uporabo računalniškega čipa za popoln nadzor nad delovanjem celotnega sistema, celovito uporabo različnih virov energije za doseganje najboljšega delovnega stanja in lahko tudi uporabo baterije za nadaljnje izboljšanje garancijska stopnja napajanja sistema za obremenitev, kot je AES-ov SMD pretvorniški sistem.Sistem lahko zagotovi kvalificirano napajanje za lokalne obremenitve in lahko deluje kot spletni UPS (neprekinjeno napajanje).Prav tako lahko napaja omrežje ali pridobiva energijo iz omrežja.
Način delovanja sistema običajno deluje vzporedno z električnim omrežjem in sončno energijo.Za lokalne obremenitve, če električna energija, ki jo ustvari fotonapetostni modul, zadostuje za obremenitev, bo neposredno uporabil električno energijo, ki jo je ustvaril fotonapetostni modul, za oskrbo povpraševanja obremenitve.Če energija, ki jo ustvari fotonapetostni modul, preseže povpraševanje po takojšnji obremenitvi, se presežna moč lahko vrne v omrežje;če energija, ki jo ustvari fotonapetostni modul, ni dovolj, se bo električna energija samodejno aktivirala in električna energija bo uporabljena za oskrbo lokalne obremenitve.Ko je poraba energije obremenitve manjša od 60 % nazivne omrežne zmogljivosti pretvornika SMD, bo omrežje samodejno napolnilo baterijo, da zagotovi, da je baterija dolgo časa v plavajočem stanju;če izpade omrežno napajanje, izpad omrežnega napajanja ali omrežno napajanje Če je kakovost nekvalificirana, bo sistem samodejno izklopil omrežno napajanje in preklopil v neodvisen delovni način.Baterija in pretvornik zagotavljata AC napajanje, ki ga zahteva obremenitev.
Ko se omrežno napajanje vrne v normalno stanje, to je, ko se napetost in frekvenca povrneta v zgoraj omenjeno normalno stanje, bo sistem odklopil baterijo in prešel v način delovanja v omrežju, ki se napaja iz omrežja.V nekaterih hibridnih napajalnih sistemih, povezanih z omrežjem, je mogoče funkcije nadzora sistema, krmiljenja in zajemanja podatkov integrirati tudi v krmilni čip.Ključni komponenti tega sistema sta krmilnik in pretvornik.
Čas objave: 26. maj 2021