Фотоэлектрическая система автономной генерации электроэнергии не зависит от электросети и работает автономно, и широко используется в отдаленных горных районах, районах без электричества, островах, базовых станциях связи и уличном освещении и других областях, используя фотоэлектрическую генерацию электроэнергии для решения потребностей жителей в районах без электричества, с дефицитом электроэнергии и нестабильным электричеством, школ или небольших фабрик для проживания и работы с электричеством, фотоэлектрическая генерация электроэнергии с преимуществами экономичности, чистоты, защиты окружающей среды, отсутствия шума может частично или полностью заменить дизельное топливо Функция генерации электроэнергии генератора.

1 Классификация и состав автономных фотоэлектрических систем генерации электроэнергии
Фотоэлектрическая система генерации электроэнергии вне сети обычно классифицируется на малую систему постоянного тока, малую и среднюю систему генерации электроэнергии вне сети и большую систему генерации электроэнергии вне сети. Малая система постоянного тока в основном предназначена для решения самых основных потребностей в освещении в районах без электричества; малая и средняя система генерации электроэнергии вне сети в основном предназначена для решения потребностей в электроэнергии семей, школ и небольших фабрик; большая система генерации электроэнергии вне сети в основном предназначена для решения потребностей в электроэнергии целых деревень и островов, и эта система теперь также относится к категории микросетевых систем.
Фотоэлектрическая автономная система генерации электроэнергии обычно состоит из фотоэлектрических батарей, состоящих из солнечных модулей, солнечных контроллеров, инверторов, аккумуляторных батарей, нагрузок и т. д.
При наличии света фотоэлектрическая батарея преобразует солнечную энергию в электричество и подает питание на нагрузку через солнечный контроллер и инвертор (или машину с обратным управлением), одновременно заряжая аккумуляторную батарею; при отсутствии света аккумуляторная батарея подает питание на нагрузку переменного тока через инвертор.
2. Основное оборудование системы автономной генерации электроэнергии на основе фотоэлектрических модулей
01. Модули
Фотоэлектрический модуль является важной частью системы автономной фотоэлектрической генерации электроэнергии, роль которой заключается в преобразовании энергии солнечного излучения в электрическую энергию постоянного тока. Характеристики излучения и температурные характеристики являются двумя основными элементами, влияющими на производительность модуля.
02、Инвертор
Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток (DC) в переменный ток (AC) для удовлетворения потребностей в электроэнергии нагрузок переменного тока.
В зависимости от формы выходного сигнала инверторы можно разделить на инверторы с прямоугольной волной, инверторы с ступенчатой ​​волной и инверторы с синусоидальной волной. Инверторы с синусоидальной волной характеризуются высокой эффективностью, низким уровнем гармоник, могут применяться для всех типов нагрузок и имеют большую грузоподъемность для индуктивных или емкостных нагрузок.
03、Контроллер
Основная функция PV-контроллера заключается в регулировании и управлении мощностью постоянного тока, излучаемой PV-модулями, а также в интеллектуальном управлении зарядкой и разрядкой аккумулятора. Автономные системы должны быть настроены в соответствии с уровнем напряжения постоянного тока системы и ее мощностью с соответствующими спецификациями PV-контроллера. PV-контроллеры делятся на типы PWM и MPPT, обычно доступны с различными уровнями напряжения DC12 В, 24 В и 48 В.
04. Аккумулятор
Аккумуляторная батарея — это устройство хранения энергии в системе генерации электроэнергии, ее роль заключается в хранении электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическим модулем, для подачи питания на нагрузку во время ее потребления.
05. Мониторинг
3. Принципы проектирования и выбора деталей системы: обеспечить соответствие нагрузки требованиям электроэнергии, с минимальным количеством фотоэлектрических модулей и емкостью аккумуляторных батарей, чтобы минимизировать инвестиции.
01. Проектирование фотоэлектрических модулей
Справочная формула: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) формула: P0 – пиковая мощность модуля солнечной батареи, ед. Втп; P – мощность нагрузки, ед. Вт; t – суточное время потребления электроэнергии нагрузкой, ед. Ч; η1 – эффективность системы; T – среднесуточное время пикового солнечного сияния, ед. HQ- – коэффициент превышения непрерывного облачного периода (обычно от 1,2 до 2)
02, Проектирование фотоэлектрического контроллера
Справочная формула: I = P0 / V
Где: I – управляющий ток фотоэлектрического контроллера, единица А; P0 – пиковая мощность модуля солнечных батарей, единица Втп; V – номинальное напряжение аккумуляторной батареи, единица В ★ Примечание: в высокогорных районах фотоэлектрический контроллер должен иметь определенный запас и уменьшать используемую мощность.
03. Автономный инвертор
Справочная формула: Pn=(P*Q)/Cosθ В формуле: Pn – мощность инвертора, единица ВА; P – мощность нагрузки, единица Вт; Cosθ – коэффициент мощности инвертора (обычно 0,8); Q – требуемый для инвертора коэффициент запаса (обычно выбирается от 1 до 5). ★Примечание: а. Различные нагрузки (резистивные, индуктивные, емкостные) имеют разные пусковые токи и разные коэффициенты запаса. б. В высокогорных районах инвертору необходимо увеличить определенный запас и уменьшить мощность для использования.
04. Свинцово-кислотный аккумулятор
Справочная формула: C = P × t × T / (V × K × η2) формула: C – емкость аккумуляторной батареи, единица Ач; P – мощность нагрузки, единица Вт; t – суточное время потребления электроэнергии нагрузкой, единица Гн; V – номинальное напряжение аккумуляторной батареи, единица В; K – коэффициент разрядки батареи, учитывающий КПД батареи, глубину разряда, температуру окружающей среды и влияющие факторы, обычно принимаемый равным 0,4…0,7; η2 – КПД инвертора; T – количество последовательных пасмурных дней.
04. Литий-ионный аккумулятор
Справочная формула: C = P × t × T / (K × η2)
Где: C – емкость аккумуляторной батареи, ед. кВт·ч; P – мощность нагрузки, ед. Вт; t – количество часов электроэнергии, потребляемой нагрузкой в ​​сутки, ед. Ч; K – коэффициент разрядки аккумуляторной батареи, учитывающий КПД батареи, глубину разряда, температуру окружающей среды и влияющие факторы, обычно принимаемый равным 0,8–0,9; η2 – КПД инвертора; T – количество последовательных пасмурных дней. Расчетный случай
Существующему клиенту необходимо спроектировать систему фотоэлектрической генерации, местные средние дневные пиковые часы солнечного сияния рассматриваются в соответствии с 3 часами, мощность всех люминесцентных ламп близка к 5 кВт, и они используются в течение 4 часов в день, а свинцово-кислотные аккумуляторы рассчитываются в соответствии с 2 днями непрерывных пасмурных дней. Рассчитайте конфигурацию этой системы.