Солнечная фотоэлектрическая автономная система производства электроэнергии (проектирование и выбор фотоэлектрической автономной системы производства электроэнергии)

Фотоэлектрическая автономная система выработки электроэнергии не зависит от электросети и работает независимо и широко используется в отдаленных горных районах, районах без электричества, на островах, базовых станциях связи, уличных фонарях и других приложениях, используя фотоэлектрическую выработку энергии для решения потребности жителей в районах без электричества, отсутствие электричества и нестабильное электричество, школы или небольшие заводы для проживания и работы электроэнергии, производство фотоэлектрической энергии с преимуществами экономичности, чистоты, защиты окружающей среды, отсутствия шума, может частично заменить или полностью заменить дизельное топливо. Генерационная функция генератора.

1 Классификация и состав фотоэлектрических автономных систем производства электроэнергии
Фотоэлектрические автономные системы выработки электроэнергии обычно подразделяются на малые системы постоянного тока, малые и средние автономные системы выработки электроэнергии и большие автономные системы выработки электроэнергии.Небольшая система постоянного тока в основном предназначена для удовлетворения самых основных потребностей в освещении в районах, где нет электричества;малая и средняя автономная система предназначена в основном для удовлетворения потребностей в электроэнергии семей, школ и небольших заводов;большая автономная система предназначена в основном для удовлетворения потребностей в электроэнергии целых деревень и островов, и теперь эта система также относится к категории микросетей.
Фотоэлектрическая автономная система производства электроэнергии обычно состоит из фотоэлектрических массивов, состоящих из солнечных модулей, солнечных контроллеров, инверторов, аккумуляторных батарей, нагрузок и т. д.
Фотоэлектрическая батарея преобразует солнечную энергию в электричество при наличии света и подает питание на нагрузку через солнечный контроллер и инвертор (или машину обратного управления), одновременно заряжая аккумуляторную батарею;когда нет света, батарея подает питание на нагрузку переменного тока через инвертор.
2 Основное оборудование фотоэлектрической автономной системы выработки электроэнергии
01. Модули
Фотоэлектрический модуль является важной частью автономной фотоэлектрической системы производства 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, которое преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC) для удовлетворения потребностей в мощности нагрузок переменного тока.
По форме выходного сигнала инверторы можно разделить на инверторы прямоугольной формы, ступенчатые инверторы и синусоидальные инверторы.Синусоидальные инверторы характеризуются высоким КПД, низким уровнем гармоник, могут применяться ко всем типам нагрузок и обладают высокой пропускной способностью для индуктивных или емкостных нагрузок.
03、Контроллер
Основная функция фотоэлектрического контроллера — регулирование и контроль мощности постоянного тока, излучаемой фотоэлектрическими модулями, а также интеллектуальное управление зарядкой и разрядкой аккумулятора.Автономные системы должны быть настроены в соответствии с уровнем напряжения постоянного тока системы и мощностью системы с соответствующими характеристиками фотоэлектрического контроллера.Фотоэлектрические контроллеры делятся на типы PWM и MPPT, которые обычно доступны с различными уровнями напряжения: 12 В, 24 В и 48 В постоянного тока.
04、Батарея
Аккумулятор является устройством хранения энергии в системе производства электроэнергии, и его роль заключается в хранении электрической энергии, излучаемой фотоэлектрическим модулем, для подачи питания на нагрузку во время энергопотребления.
05、Мониторинг
3 принципа проектирования и выбора системы: гарантировать, что нагрузка должна соответствовать предпосылке электричества, с минимумом фотоэлектрических модулей и емкости аккумулятора, чтобы свести к минимуму инвестиции.
01、Дизайн фотоэлектрического модуля
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 – КПД системы;T - местное среднесуточное пиковое количество солнечных часов, единица HQ- - коэффициент прибавки к периоду продолжительной облачности (обычно от 1,2 до 2)
02, конструкция фотоэлектрического контроллера
Справочная формула: I = P0 / V
Где: I – ток управления фотоэлектрическим контроллером, ед. А;P0 – пиковая мощность модуля солнечной батареи, ед. Втп;V – номинальное напряжение аккумуляторной батареи, единица измерения В. ★ Примечание. В высокогорных районах фотоэлектрическому контроллеру необходимо увеличить определенный запас и уменьшить используемую мощность.
03、Автономный инвертор
Справочная формула: Pn=(P*Q)/Cosθ В формуле: Pn – мощность инвертора, ед. ВА;P – мощность нагрузки, ед. Вт;Cosθ – коэффициент мощности инвертора (обычно 0,8);Q – коэффициент запаса, необходимый для инвертора (обычно выбирается от 1 до 5).★Примечание: а.Различные нагрузки (резистивная, индуктивная, емкостная) имеют разные пусковые токи и разные коэффициенты запаса.б.В высокогорных районах инвертору необходимо увеличить определенный запас и уменьшить мощность использования.
04. Свинцово-кислотный аккумулятор.
Справочная формула: C = P×t×T/(V×K×η2) формула: C – емкость аккумуляторной батареи, ед. Ач;P – мощность нагрузки, ед. Вт;t – нагрузка суточного потребления электроэнергии, ед.ч;V – номинальное напряжение аккумуляторной батареи, ед. В;K – коэффициент разряда аккумулятора, учитывающий эффективность аккумулятора, глубину разряда, температуру окружающей среды и влияющие факторы, обычно принимается от 0,4 до 0,7;η2 – КПД инвертора;Т – количество последовательных пасмурных дней.
04, Литий-ионный аккумулятор
Справочная формула: C = P × t × T / (K × η2)
Где: C – емкость аккумуляторной батареи, ед. кВтч;P – мощность нагрузки, ед. Вт;t – количество часов электроэнергии, потребляемой нагрузкой в ​​сутки, ед.ч;K – коэффициент разряда аккумулятора, учитывающий эффективность аккумулятора, глубину разряда, температуру окружающей среды и влияющие факторы, обычно принимается от 0,8 до 0,9;η2 – КПД инвертора;Т – количество последовательных пасмурных дней.Дизайнерский корпус
Существующему клиенту необходимо спроектировать фотоэлектрическую систему производства электроэнергии, среднесуточное пиковое солнечное время в местном масштабе считается в соответствии с 3 часами, мощность всех люминесцентных ламп близка к 5 кВт, и они используются в течение 4 часов в день, а ведущий -кислотные батареи рассчитаны на 2 дня непрерывных пасмурных дней.Рассчитайте конфигурацию этой системы.


Время публикации: 24 марта 2023 г.