Classificazione e applicazione dei sistemi di produzione di energia fotovoltaica indipendenti

Un sistema di generazione di energia fotovoltaica indipendente è anche chiamato sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid. Un tipico sistema di generazione di energia fotovoltaica indipendente è costituito da un pannello solare e da una batteria ad esso collegata. In presenza di luce solare, l'array fotovoltaico fornisce energia al carico e carica la batteria, altrimenti la batteria fornisce energia al carico. Un inverter viene utilizzato per convertire l'alimentazione CC dall'array e dalla batteria in un'alimentazione a 60 Hz o 50 Hz.

Classificazione dei sistemi di produzione di energia fotovoltaica indipendenti

Il sistema di generazione di energia fotovoltaica indipendente è composto principalmente da moduli a celle solari, controller e batterie. Per fornire alimentazione al carico CA, è necessario configurare un inverter CA. I sistemi fotovoltaici indipendenti possono essere suddivisi in due categorie: sistemi di generazione di energia fotovoltaica CC e sistemi di generazione di energia fotovoltaica CA.

1. Produzione di energia fotovoltaica CC

1). Sistema di generazione di energia fotovoltaica DC senza batteria

La caratteristica del sistema di generazione di energia fotovoltaica CC senza batteria è che il carico elettrico è un carico CC, non è richiesto il tempo di utilizzo del carico e il carico viene utilizzato principalmente durante il giorno. La cella solare è collegata direttamente al carico elettrico. Quando c'è luce solare, genera elettricità per far funzionare il carico e quando non c'è luce solare, smette di funzionare. Il sistema non richiede l'uso di un controller e non è presente un dispositivo di accumulo della batteria. Il vantaggio del sistema di generazione di energia fotovoltaica CC senza batteria è che la perdita causata dall'energia che passa attraverso il controller e l'accumulo e il rilascio della batteria viene eliminata e l'efficienza di utilizzo dell'energia solare è migliorata. L'applicazione più tipica di questo tipo di impianto è la pompa dell'acqua solare fotovoltaica.

2). Sistema di generazione di energia fotovoltaica DC con batteria

Un sistema di generazione di energia fotovoltaica CC con una batteria è costituito da una cella solare, un controller di carica e scarica, una batteria e un carico CC. In presenza di luce solare, la cella solare converte l'energia luminosa in energia elettrica per il carico da utilizzare e allo stesso tempo immagazzina l'energia elettrica nella batteria. Di notte o nelle giornate nuvolose e piovose, la batteria fornisce energia al carico. Questo sistema è ampiamente utilizzato, dalle luci solari da prato e da giardino alle stazioni base di comunicazione mobile, stazioni di trasferimento a microonde lontane dalla rete elettrica e alimentazione elettrica rurale in aree remote. Quando la capacità del sistema e la potenza del carico sono elevate, sono necessari array di celle solari e pacchi batteria.

2. Produzione di energia fotovoltaica CA

1). Sistemi di generazione di energia fotovoltaica ibrida AC e AC e DC

Rispetto al sistema di generazione di energia fotovoltaica CC, il sistema di generazione di energia fotovoltaica CA ha un inverter CA aggiuntivo, che viene utilizzato per convertire la potenza CC in corrente alternata e fornire energia per il carico CA. Il sistema di generazione di energia fotovoltaica ibrido CA e CC può fornire energia sia per carichi CC che per carichi CA.

2). Sistema di produzione di energia fotovoltaica complementare alla rete

Il sistema di generazione di energia fotovoltaica complementare commerciale si basa principalmente sulla produzione di energia solare fotovoltaica nel sistema di generazione di energia fotovoltaica indipendente, integrata dalla normale integrazione di alimentazione a 220 V CA. In questo modo, la capacità delle celle solari e delle batterie nel sistema di generazione di energia fotovoltaica può essere progettata per essere inferiore. Fondamentalmente, quando c'è il sole durante il giorno, l'elettricità generata dall'energia solare viene utilizzata quel giorno e quando piove, l'energia di rete viene utilizzata per integrarla. La maggior parte delle parti del nostro paese ha più di 2/3 del bel tempo per molti anni. Questo modulo non solo riduce l'investimento una tantum del sistema di generazione di energia solare fotovoltaica, ma ha anche un notevole risparmio energetico e un effetto di riduzione delle emissioni.