Na het begrijpen van de basisbehoeften van klanten, bepaal eerst de keuze van de belangrijkste apparatuur van het systeem en verifieer vervolgens het systeem van het systeem. Fotovoltaïsche off-grid systemen zijn strikte eisen en gebruikers zijn sterk afhankelijk van de elektriciteitsvraag. Daarom moet de betrouwbaarheid van het systeem als eerste worden meegenomen in het ontwerp. Vervolgens moeten verschillende oplossingen worden aangeboden op basis van de diverse behoeften van klanten, op basis van het voldoen aan klantbehoeften, het verhogen van de energieopwekking en het verlagen van systeemkosten.
Goedkope kleine off-grid systemen
Klein off-grid systeem, de belangrijkste gebruikers komen uit arme gebieden zonder elektriciteit, afgelegen bergachtige gebieden, veehouders en toeristen, voornamelijk om te voorzien in verlichting, opladen van mobiele telefoons, enzovoort; het systeem verbruikt minder dan 5 graden elektriciteit per dag, en het belastingvermogen is minder dan 1 kW; Gebruikers De elektriciteitsvraag is niet erg urgent, de behoefte aan producten is betrouwbaar en eenvoudig, en de prijs is laag. Daarom wordt aanbevolen een PWM-controller en een omvormer te gebruiken om de golf te corrigeren en de controller, de omvormer en de batterij te integreren. Deze methode heeft een eenvoudige structuur, hoge efficiëntie, handige bedrading en lage prijs. Daarnaast kan hij lampen, kleine tv's en kleine apparaten aansturen. Er is geen probleem met de ventilator.
Kleine en middelgrote praktische off-grid systeemoplossingen
De belangrijkste gebruikers van kleine en middelgrote off-grid systemen komen uit relatief welvarende gebieden met een stroomtekort, zoals herders, eilandbewoners, middelgrote vissersboten, vrij afgelegen schilderachtige plekken en enkele communicatie- en monitoringsbasissen. Het lost voornamelijk de basisbehoeften van het leven op, zoals verlichting, tv's, ventilatoren en airconditioners; het dagelijkse elektriciteitsverbruik van het systeem is lager dan 50 kWh, en het totale belastingvermogen ligt onder de 20 kW; gebruikers hebben specifieke behoeften aan elektriciteitsverbruik, en hun productbehoeften zijn praktisch en betrouwbaar, goedkoop.
(1) Als de gebruiker weinig inductieve belastingen heeft, wordt aanbevolen de MPPT-controller plus de hoogfrequente isolatieomvormer te gebruiken, die licht van gewicht en goedkoop is; als de gebruiker veel inductieve belastingen heeft, wordt aanbevolen de MPPT-controller te gebruiken om de frequentie-isolatieomvormer te verwerken. De oplossing is betrouwbaar in het elektriciteitsverbruik en kan schokbelastingen dragen.
(2) Als het belastingvermogen van de gebruiker relatief klein is, maar het elektriciteitsverbruik zeer lang is, wordt aanbevolen om te kiezen voor het regelaar- en invertersplitsingsschema; u kunt kiezen voor een belangrijkere regelaar en een kleinere omvormer om de stroomopwekking te verhogen, de systeemkosten te verlagen; Als het belastingvermogen van de gebruiker relatief groot is, maar het elektriciteitsverbruik niet lang is, wordt aanbevolen de geïntegreerde oplossing van de controller en de omvormer te kiezen, en is de bedrading van het systeem eenvoudig.
Middelgrote en grootschalige betrouwbare off-grid systeemoplossingen
Middelgrote en grote off-grid systemen worden voornamelijk gebruikt in industriële en commerciële gebieden, schilderachtige gebieden en andere gelegenheden waar frequente stroomuitval, hoge elektriciteitsprijzen, aanzienlijke prijsverschillen tussen pieken en dalen en fotovoltaïsche installaties niet op internet kunnen worden aangesloten. Hoofd; het systeembelastingsvermogen ligt boven de 20 kW en onder de 250 kW, en het dagelijkse elektriciteitsverbruik is lager dan 500 kWh. Er zijn verschillende oplossingen voor kleine en middelgrote off-grid systemen.
Voor systemen boven 20 kW en onder 60 kW kun je kiezen voor het systeem waarbij meerdere enkelfasige kleine off-grid omvormers parallel worden aangesloten. Dit schema is ingewikkelder in bedrading en debugging, maar de prijs is relatief laag en de flexibiliteit is groot. Bovendien is er een omvormerstoring; Het systeem kan blijven draaien. Je kunt ook kiezen voor het systeem van controller en inverter split en het geïntegreerde systeem met controller en inverter, met een medium en grote enkele inverter; De bedrading van het systeem is eenvoudig, het debuggen is handig en het kan een hybride stroomsysteem vormen met de brandstofgenerator. In vergelijking met puur off-grid fotovoltaïsche installaties kan het veel dure batterijen besparen, en de totale energiekosten zijn laag. Voor systemen boven 60 kW zijn er momenteel twee topologieën: DC-koppeling "DC-koppeling" en wisselstroomkoppeling "AC-koppeling", die kunnen worden geselecteerd op basis van het stroomverbruik.
Grootschalige multi-energie off-grid systemen
Grootschalige multi-energie off-grid systemen worden voornamelijk gebruikt in afgelegen bergachtige gebieden, eilanden, toeristische gebieden en industriële en commerciële gebieden met hoge elektriciteitsprijzen zonder elektriciteitsnet, met een vermogen van meer dan 250 kW. In het algemeen worden bidirectionele energieopslagomzetters gebruikt, netgekoppelde omvormers en batterijen worden gecombineerd tot een micro-grid systeem. Naast fotovoltaïsche installaties en energieopslag zijn er meestal ook andere energieopwekkingsapparaten zoals windturbines en brandstofgestookte generatoren.
De meeste microgrids maken gebruik van AC-gekoppelde topologieën, waarbij gecentraliseerde omvormers en bidirectionele energieopslagomzetters worden gebruikt.
Het micronet kan het potentieel van gedistribueerde schone energie volledig en effectief benutten, ongunstige factoren zoals kleine capaciteit, onstabiele stroomopwekking en lage betrouwbaarheid van onafhankelijke stroomvoorziening verminderen, en de veilige werking van het systeem waarborgen. De toepassing van microgrids is flexibel, en de schaal kan variëren van enkele kilowatt tot tientallen megawatt. Microgrids kunnen worden ontwikkeld in fabrieken, mijnen, ziekenhuizen, scholen en zelfs kleine gebouwen.
Samenstelling van fotovoltaïsche off-grid systemen:
Fotovoltaïsche modules, off-grid omvormers (inclusief fotovoltaïsche laders/omvormers), energiebatterijen (loodzuur/colloïde/lood-koolstof/ternaire lithium/lithium-ijzerfosfaat, enz.), fotovoltaïsche beugels, kabels en accessoires, elektrische kasten, enzovoort zijn allemaal kritieke componenten van fotovoltaïsche off-grid systemen.
Het belangrijkste verschil tussen een off-grid systeem en een netgekoppeld systeem is gebaseerd op investeringsinkomsten. Daarentegen is het off-grid systeem gebaseerd op een net nodig stroomvoorziening, waardoor ze zich anders richten bij het selecteren van componenten.
Het kan vaak voorkomen dat er geen hoofdtoegang is voor het planten of verplanten op de berg. Op dit moment kunnen we een fotovoltaïsch energieopslagsysteem installeren om een redelijk fotovoltaïsch energieopslagsysteem te ontwerpen wanneer er geen faciliteiten zijn die het elektriciteitsnet ondersteunen in het gebied ver van het elektriciteitsnet. Kan het systeem de dagelijkse elektriciteitsbehoefte vervangen?
Het verschil tussen het kleine off-grid fotovoltaïsche energieopslagsysteem en het netgekoppelde systeem is dat het off-grid systeem geen elektriciteit hoeft op te wekken en zichzelf via het net zelf hoeft te gebruiken. Daarentegen moet het netgekoppelde systeem meestal gecombineerd worden met het net om te werken. Daardoor is een off-grid systeem niet zo eenvoudig als een grid-connected systeem. Zo is het vermogen van de omvormer en fotovoltaïsche modules vergelijkbaar, maar een off-grid systeem niet.
Welke parameters moeten worden gegeven bij het ontwerpen van een off-grid systeem?
1. Het vermogen van de elektrische belastingapparatuur
2. De werktijd van de belasting = het werkelijke aantal totale watt
3. Of het nodig is om rekening te houden met het aantal regendagen (continue stroomvoorziening)
4. Lichtcondities van de installatielocatie en inclinatie
Alleen door deze parameters te kennen kan een set van het optimale fotovoltaïsche off-grid systeem redelijkerwijs worden ontworpen. De energieopslagbatterij slaat de energieopslagmethode van het off-grid systeem op, en de off-grid omvormer kan de stroom leveren voor gebruik. De spanningsmatching van het off-grid systeem en de spanning van het netgekoppelde systeem (220V/380V) zou redelijkerwijs overeenkomen met de spanning van het netgekoppelde systeem. Over het algemeen wordt de spanning van het off-grid systeem voornamelijk verhoogd en omgekeerd door gelijkspanning met lage gelijkspanning. Het vermogen van zonnepanelen en omvormers van off-grid systemen is zelden hetzelfde. Elke locatie voor de stroomvraag moet worden ontworpen op basis van het daadwerkelijke stroomverbruik, wat behoorlijk verschilt van het netgekoppelde systeem. In algemene netgekoppelde systemen zeggen we meestal direct xx (kilowatt) KW. Off-grid systemen worden nu gebruikt via DC-inverter AC. Als het ontwerp van het off-grid systeem onredelijk is, zal de stroomvraag niet worden vervuld en zal de hardware van de systeemcomponenten beschadigd raken.
Welke componenten hebben fotovoltaïsche + energieopslag off-grid systemen nodig?
1. Fotovoltaïsche modules
In het allereerste geval werden fotovoltaïsche modules alleen gebruikt in sommige off-grid en kleine fotovoltaïsche systemen. Later, met de grootschalige ontwikkeling van fotovoltaïsche netaangesloten toepassingen en de jaarlijkse update van de fotovoltaïsche moduletechnologie, is de conversieefficiëntie van modules drastisch verbeterd. In het bijzonder hebben sommige netgekoppelde elektriciteitscentrales efficiëntere componenten nodig om de investeringsinkomstenverhouding te verbeteren door het volledige gebruik van de locatiebronnen. Natuurlijk stelt het algemene off-grid systeem geen hoge eisen aan de conversie-efficiëntie van componenten vanwege de relatief grote locatie, dus conventionele componenten zijn vaak de eerste overweging bij het selecteren van componenten in systeemontwerp.
2. Fotovoltaïsche beugel
Het zou helpen als je niet onbekend bent met fotovoltaïsche beugels. Ze worden ook gebruikt in netgekoppelde systemen. Er zijn twee standaard fotovoltaïsche rekken op de markt voor fotovoltaïsche beugels: aluminiumlegering en warmgegalvaniseerd C-vormig staal. Of de gegalvaniseerde laag in de warmgegalvaniseerde, C-vormige stalen beugel aan de norm voldoet, betekent of de levensduur aan de 20-jaarsnorm voldoet.
3. Off-grid schakelapparatuur
Bedien de volledige schakeling en de bliksembeveiligingsfuncties.
4. Energie-opslagbatterij
(1) Loodzuur/gelbatterij: Het energieopslagsysteem kiest doorgaans voor onderhoudsvrije verzegelde loodzuurbatterijen om later onderhoud te verminderen. Na 150 jaar ontwikkeling hebben loodzuurbatterijen aanzienlijke stabiliteits-, veiligheids- en prijsvoordelen. Ze zijn niet alleen het batterijtype met het hoogste aandeel energieopslagbatterijtoepassingen op dit moment, maar ook het eerste type energiebatterij-accu voor fotovoltaïsche off-grid systemen.
(2) Loodkoolstofbatterij: een technologie die is geëvolueerd uit traditionele loodzuurbatterijen, die de levensduur van loodzuurbatterijen aanzienlijk kan verbeteren door actieve koolstof toe te voegen aan de negatieve elektrode van loodzuurbatterijen. Maar als technische update van loodzuurbatterijen is de prijs iets hoger;
(3) Ternaire lithium/lithium-ijzerfosfaatbatterij: In vergelijking met de bovenstaande twee typen energiebatterijen hebben lithium-ionbatterijen kenmerken van een hogere vermogensdichtheid, meer laad- en ontlaadcycli en een betere ontlaaddiepte. Door de behoefte aan extra batterijbeheertechnologie (BMS) zijn de systeemkosten van ternaire lithium/lithium-ijzerfosfaatbatterijen doorgaans 2-3 keer zo hoog als die van loodzuurbatterijen. Bovendien is hun thermische stabiliteit in vergelijking met loodzuur/loodkoolstofbatterijen ook iets onvoldoende, waardoor de toepassingsverhouding in fotovoltaïsche off-grid systemen niet hoog is. Maar het is het vermelden waard dat met technologische doorbraken ook het marktaandeel van drievoudige lithium/lithium-ijzerfosfaatbatterijen geleidelijk toeneemt, wat een nieuwe toepassingstrend is.
5. Zonneregelaar
De primaire functie van de controller is het regelen van de overschrijving en overbelasting van de zonne-energie en de energieopslagbatterij om de levensduur van de storm te beschermen. Over het algemeen heeft de controller de functie van lichtregeling. Overdag stopt de laadtoestand automatisch met ontladen, en als het donker is, begint hij te ontladen. Daarom zien we meestal zonne-stratenverlichting, omdat niemand overdag de automatische uitschakeling regelt, en 's nachts de automatische verlichting. De maximale laadstroom van de controller is anders voor de ermee uitrustende zonnepanelen. Bijvoorbeeld, voor een 48V30A-regelaar moet de laadstroom van de zonnemodule lager zijn dan 30A. Anders raakt de controller beschadigd.
6. Fotovoltaïsche kabel
Fotovoltaïsche kabels hebben de voordelen van hoge-temperatuurbestendigheid (meestal 120°C), anti-veroudering, anti-ultraviolet, anti-corrosie, enzovoort, en kunnen bestand zijn tegen zware weersomstandigheden en mechanische schokken. In de buitenomgeving is de levensduur van fotovoltaïsche kabels acht keer die van gewone lijnen en 32 keer die van PVC-kabels.
7. Off-grid omvormer
(1) Neem de AC-belasting als overwegingspunt. Algemene belastingen worden onderverdeeld in drie categorieën: groepsbelastingen (lampen, verwarmingen, enz.), inductieve belastingen (airconditioners, motoren, enz.), capacitieve belastingen (computerhostvoeding, enz.). Aangezien de stroom die nodig is voor de inductieve belasting om te starten 3~5 keer de nominale tijd is, en de korte-tijd overbelastingscapaciteit van 150%-200% van de algemene off-grid omvormer niet aan de eisen kan voldoen, vereist de inductieve belasting speciale aandacht voor de omvormer. (Wanneer de off-grid omvormer is aangesloten op een inductieve belasting, is een systeemontwerp vereist met minstens twee keer zoveel inductieve belasting). Bijvoorbeeld, in een project waarbij een off-grid omvormer een 2P (2*750W) airconditioner aandrijft, is een omvormer met een nominaal vermogen van 3KVA of hoger de standaardconfiguratie. Natuurlijk bestaan er drie soorten beschikbare belastingen tegelijk, maar de belasting met het grootste aandeel zal een grote impact hebben op de omvormer.
(2) Neem de DC-kant als overwegingspunt. Off-grid omvormers hebben ingebouwde fotovoltaïsche laders, die doorgaans uit twee typen bestaan: MPPT en PWM. Naarmate de technologie wordt geüpdatet, worden PWM-laders uitgefaseerd en worden MPPT-laders de eerste keuze voor off-grid omvormers.
(3) Andere opties. Naast bovenstaande twee selectiemethoden zijn er veel berekeningsformules op de markt, die hier niet herhaald zullen worden. Maar de algemene richting is: 1) Bepaal het nominale vermogen van de off-grid omvormer op basis van de grootte en het type belasting; 2) Bepaal de kWh-waarde van het energie-opslagbatterijpakket volgens de ontlaadtijd van de energie-opslagbatterij die door de belasting wordt benodigd; 3) Bepaal de kWh-waarde van het energiebatterijpakket volgens de lokale zonomstandigheden en de oplaadtijdvereisten (bijvoorbeeld, hij moet gemiddeld binnen één dag volledig worden opgeladen), bepaal het laadvermogen, enzovoort.
(de afbeelding is slechts een referentie)
Dan moet een volledig off-grid systeem worden uitgerust met bovenstaande materialen. Natuurlijk is de inverterbesturing geïntegreerd
Goedkope kleine off-grid systemen
Klein off-grid systeem, de belangrijkste gebruikers komen uit arme gebieden zonder elektriciteit, afgelegen bergachtige gebieden, veehouders en toeristen, voornamelijk om te voorzien in verlichting, opladen van mobiele telefoons, enzovoort; het systeem verbruikt minder dan 5 graden elektriciteit per dag, en het belastingvermogen is minder dan 1 kW; Gebruikers De elektriciteitsvraag is niet erg urgent, de behoefte aan producten is betrouwbaar en eenvoudig, en de prijs is laag. Daarom wordt aanbevolen een PWM-controller en een omvormer te gebruiken om de golf te corrigeren en de controller, de omvormer en de batterij te integreren. Deze methode heeft een eenvoudige structuur, hoge efficiëntie, handige bedrading en lage prijs. Daarnaast kan hij lampen, kleine tv's en kleine apparaten aansturen. Er is geen probleem met de ventilator.
Kleine en middelgrote praktische off-grid systeemoplossingen
De belangrijkste gebruikers van kleine en middelgrote off-grid systemen komen uit relatief welvarende gebieden met een stroomtekort, zoals herders, eilandbewoners, middelgrote vissersboten, vrij afgelegen schilderachtige plekken en enkele communicatie- en monitoringsbasissen. Het lost voornamelijk de basisbehoeften van het leven op, zoals verlichting, tv's, ventilatoren en airconditioners; het dagelijkse elektriciteitsverbruik van het systeem is lager dan 50 kWh, en het totale belastingvermogen ligt onder de 20 kW; gebruikers hebben specifieke behoeften aan elektriciteitsverbruik, en hun productbehoeften zijn praktisch en betrouwbaar, goedkoop.
(1) Als de gebruiker weinig inductieve belastingen heeft, wordt aanbevolen de MPPT-controller plus de hoogfrequente isolatieomvormer te gebruiken, die licht van gewicht en goedkoop is; als de gebruiker veel inductieve belastingen heeft, wordt aanbevolen de MPPT-controller te gebruiken om de frequentie-isolatieomvormer te verwerken. De oplossing is betrouwbaar in het elektriciteitsverbruik en kan schokbelastingen dragen.
(2) Als het belastingvermogen van de gebruiker relatief klein is, maar het elektriciteitsverbruik zeer lang is, wordt aanbevolen om te kiezen voor het regelaar- en invertersplitsingsschema; u kunt kiezen voor een belangrijkere regelaar en een kleinere omvormer om de stroomopwekking te verhogen, de systeemkosten te verlagen; Als het belastingvermogen van de gebruiker relatief groot is, maar het elektriciteitsverbruik niet lang is, wordt aanbevolen de geïntegreerde oplossing van de controller en de omvormer te kiezen, en is de bedrading van het systeem eenvoudig.
Middelgrote en grootschalige betrouwbare off-grid systeemoplossingen
Middelgrote en grote off-grid systemen worden voornamelijk gebruikt in industriële en commerciële gebieden, schilderachtige gebieden en andere gelegenheden waar frequente stroomuitval, hoge elektriciteitsprijzen, aanzienlijke prijsverschillen tussen pieken en dalen en fotovoltaïsche installaties niet op internet kunnen worden aangesloten. Hoofd; het systeembelastingsvermogen ligt boven de 20 kW en onder de 250 kW, en het dagelijkse elektriciteitsverbruik is lager dan 500 kWh. Er zijn verschillende oplossingen voor kleine en middelgrote off-grid systemen.
Voor systemen boven 20 kW en onder 60 kW kun je kiezen voor het systeem waarbij meerdere enkelfasige kleine off-grid omvormers parallel worden aangesloten. Dit schema is ingewikkelder in bedrading en debugging, maar de prijs is relatief laag en de flexibiliteit is groot. Bovendien is er een omvormerstoring; Het systeem kan blijven draaien. Je kunt ook kiezen voor het systeem van controller en inverter split en het geïntegreerde systeem met controller en inverter, met een medium en grote enkele inverter; De bedrading van het systeem is eenvoudig, het debuggen is handig en het kan een hybride stroomsysteem vormen met de brandstofgenerator. In vergelijking met puur off-grid fotovoltaïsche installaties kan het veel dure batterijen besparen, en de totale energiekosten zijn laag. Voor systemen boven 60 kW zijn er momenteel twee topologieën: DC-koppeling "DC-koppeling" en wisselstroomkoppeling "AC-koppeling", die kunnen worden geselecteerd op basis van het stroomverbruik.
Grootschalige multi-energie off-grid systemen
Grootschalige multi-energie off-grid systemen worden voornamelijk gebruikt in afgelegen bergachtige gebieden, eilanden, toeristische gebieden en industriële en commerciële gebieden met hoge elektriciteitsprijzen zonder elektriciteitsnet, met een vermogen van meer dan 250 kW. In het algemeen worden bidirectionele energieopslagomzetters gebruikt, netgekoppelde omvormers en batterijen worden gecombineerd tot een micro-grid systeem. Naast fotovoltaïsche installaties en energieopslag zijn er meestal ook andere energieopwekkingsapparaten zoals windturbines en brandstofgestookte generatoren.
De meeste microgrids maken gebruik van AC-gekoppelde topologieën, waarbij gecentraliseerde omvormers en bidirectionele energieopslagomzetters worden gebruikt.
Het micronet kan het potentieel van gedistribueerde schone energie volledig en effectief benutten, ongunstige factoren zoals kleine capaciteit, onstabiele stroomopwekking en lage betrouwbaarheid van onafhankelijke stroomvoorziening verminderen, en de veilige werking van het systeem waarborgen. De toepassing van microgrids is flexibel, en de schaal kan variëren van enkele kilowatt tot tientallen megawatt. Microgrids kunnen worden ontwikkeld in fabrieken, mijnen, ziekenhuizen, scholen en zelfs kleine gebouwen.
Samenstelling van fotovoltaïsche off-grid systemen:
Fotovoltaïsche modules, off-grid omvormers (inclusief fotovoltaïsche laders/omvormers), energiebatterijen (loodzuur/colloïde/lood-koolstof/ternaire lithium/lithium-ijzerfosfaat, enz.), fotovoltaïsche beugels, kabels en accessoires, elektrische kasten, enzovoort zijn allemaal kritieke componenten van fotovoltaïsche off-grid systemen.
Het belangrijkste verschil tussen een off-grid systeem en een netgekoppeld systeem is gebaseerd op investeringsinkomsten. Daarentegen is het off-grid systeem gebaseerd op een net nodig stroomvoorziening, waardoor ze zich anders richten bij het selecteren van componenten.
Het kan vaak voorkomen dat er geen hoofdtoegang is voor het planten of verplanten op de berg. Op dit moment kunnen we een fotovoltaïsch energieopslagsysteem installeren om een redelijk fotovoltaïsch energieopslagsysteem te ontwerpen wanneer er geen faciliteiten zijn die het elektriciteitsnet ondersteunen in het gebied ver van het elektriciteitsnet. Kan het systeem de dagelijkse elektriciteitsbehoefte vervangen?
Het verschil tussen het kleine off-grid fotovoltaïsche energieopslagsysteem en het netgekoppelde systeem is dat het off-grid systeem geen elektriciteit hoeft op te wekken en zichzelf via het net zelf hoeft te gebruiken. Daarentegen moet het netgekoppelde systeem meestal gecombineerd worden met het net om te werken. Daardoor is een off-grid systeem niet zo eenvoudig als een grid-connected systeem. Zo is het vermogen van de omvormer en fotovoltaïsche modules vergelijkbaar, maar een off-grid systeem niet.
Welke parameters moeten worden gegeven bij het ontwerpen van een off-grid systeem?
1. Het vermogen van de elektrische belastingapparatuur
2. De werktijd van de belasting = het werkelijke aantal totale watt
3. Of het nodig is om rekening te houden met het aantal regendagen (continue stroomvoorziening)
4. Lichtcondities van de installatielocatie en inclinatie
Alleen door deze parameters te kennen kan een set van het optimale fotovoltaïsche off-grid systeem redelijkerwijs worden ontworpen. De energieopslagbatterij slaat de energieopslagmethode van het off-grid systeem op, en de off-grid omvormer kan de stroom leveren voor gebruik. De spanningsmatching van het off-grid systeem en de spanning van het netgekoppelde systeem (220V/380V) zou redelijkerwijs overeenkomen met de spanning van het netgekoppelde systeem. Over het algemeen wordt de spanning van het off-grid systeem voornamelijk verhoogd en omgekeerd door gelijkspanning met lage gelijkspanning. Het vermogen van zonnepanelen en omvormers van off-grid systemen is zelden hetzelfde. Elke locatie voor de stroomvraag moet worden ontworpen op basis van het daadwerkelijke stroomverbruik, wat behoorlijk verschilt van het netgekoppelde systeem. In algemene netgekoppelde systemen zeggen we meestal direct xx (kilowatt) KW. Off-grid systemen worden nu gebruikt via DC-inverter AC. Als het ontwerp van het off-grid systeem onredelijk is, zal de stroomvraag niet worden vervuld en zal de hardware van de systeemcomponenten beschadigd raken.
Welke componenten hebben fotovoltaïsche + energieopslag off-grid systemen nodig?
1. Fotovoltaïsche modules
In het allereerste geval werden fotovoltaïsche modules alleen gebruikt in sommige off-grid en kleine fotovoltaïsche systemen. Later, met de grootschalige ontwikkeling van fotovoltaïsche netaangesloten toepassingen en de jaarlijkse update van de fotovoltaïsche moduletechnologie, is de conversieefficiëntie van modules drastisch verbeterd. In het bijzonder hebben sommige netgekoppelde elektriciteitscentrales efficiëntere componenten nodig om de investeringsinkomstenverhouding te verbeteren door het volledige gebruik van de locatiebronnen. Natuurlijk stelt het algemene off-grid systeem geen hoge eisen aan de conversie-efficiëntie van componenten vanwege de relatief grote locatie, dus conventionele componenten zijn vaak de eerste overweging bij het selecteren van componenten in systeemontwerp.
2. Fotovoltaïsche beugel
Het zou helpen als je niet onbekend bent met fotovoltaïsche beugels. Ze worden ook gebruikt in netgekoppelde systemen. Er zijn twee standaard fotovoltaïsche rekken op de markt voor fotovoltaïsche beugels: aluminiumlegering en warmgegalvaniseerd C-vormig staal. Of de gegalvaniseerde laag in de warmgegalvaniseerde, C-vormige stalen beugel aan de norm voldoet, betekent of de levensduur aan de 20-jaarsnorm voldoet.
3. Off-grid schakelapparatuur
Bedien de volledige schakeling en de bliksembeveiligingsfuncties.
4. Energie-opslagbatterij
(1) Loodzuur/gelbatterij: Het energieopslagsysteem kiest doorgaans voor onderhoudsvrije verzegelde loodzuurbatterijen om later onderhoud te verminderen. Na 150 jaar ontwikkeling hebben loodzuurbatterijen aanzienlijke stabiliteits-, veiligheids- en prijsvoordelen. Ze zijn niet alleen het batterijtype met het hoogste aandeel energieopslagbatterijtoepassingen op dit moment, maar ook het eerste type energiebatterij-accu voor fotovoltaïsche off-grid systemen.
(2) Loodkoolstofbatterij: een technologie die is geëvolueerd uit traditionele loodzuurbatterijen, die de levensduur van loodzuurbatterijen aanzienlijk kan verbeteren door actieve koolstof toe te voegen aan de negatieve elektrode van loodzuurbatterijen. Maar als technische update van loodzuurbatterijen is de prijs iets hoger;
(3) Ternaire lithium/lithium-ijzerfosfaatbatterij: In vergelijking met de bovenstaande twee typen energiebatterijen hebben lithium-ionbatterijen kenmerken van een hogere vermogensdichtheid, meer laad- en ontlaadcycli en een betere ontlaaddiepte. Door de behoefte aan extra batterijbeheertechnologie (BMS) zijn de systeemkosten van ternaire lithium/lithium-ijzerfosfaatbatterijen doorgaans 2-3 keer zo hoog als die van loodzuurbatterijen. Bovendien is hun thermische stabiliteit in vergelijking met loodzuur/loodkoolstofbatterijen ook iets onvoldoende, waardoor de toepassingsverhouding in fotovoltaïsche off-grid systemen niet hoog is. Maar het is het vermelden waard dat met technologische doorbraken ook het marktaandeel van drievoudige lithium/lithium-ijzerfosfaatbatterijen geleidelijk toeneemt, wat een nieuwe toepassingstrend is.
5. Zonneregelaar
De primaire functie van de controller is het regelen van de overschrijving en overbelasting van de zonne-energie en de energieopslagbatterij om de levensduur van de storm te beschermen. Over het algemeen heeft de controller de functie van lichtregeling. Overdag stopt de laadtoestand automatisch met ontladen, en als het donker is, begint hij te ontladen. Daarom zien we meestal zonne-stratenverlichting, omdat niemand overdag de automatische uitschakeling regelt, en 's nachts de automatische verlichting. De maximale laadstroom van de controller is anders voor de ermee uitrustende zonnepanelen. Bijvoorbeeld, voor een 48V30A-regelaar moet de laadstroom van de zonnemodule lager zijn dan 30A. Anders raakt de controller beschadigd.
6. Fotovoltaïsche kabel
Fotovoltaïsche kabels hebben de voordelen van hoge-temperatuurbestendigheid (meestal 120°C), anti-veroudering, anti-ultraviolet, anti-corrosie, enzovoort, en kunnen bestand zijn tegen zware weersomstandigheden en mechanische schokken. In de buitenomgeving is de levensduur van fotovoltaïsche kabels acht keer die van gewone lijnen en 32 keer die van PVC-kabels.
7. Off-grid omvormer
(1) Neem de AC-belasting als overwegingspunt. Algemene belastingen worden onderverdeeld in drie categorieën: groepsbelastingen (lampen, verwarmingen, enz.), inductieve belastingen (airconditioners, motoren, enz.), capacitieve belastingen (computerhostvoeding, enz.). Aangezien de stroom die nodig is voor de inductieve belasting om te starten 3~5 keer de nominale tijd is, en de korte-tijd overbelastingscapaciteit van 150%-200% van de algemene off-grid omvormer niet aan de eisen kan voldoen, vereist de inductieve belasting speciale aandacht voor de omvormer. (Wanneer de off-grid omvormer is aangesloten op een inductieve belasting, is een systeemontwerp vereist met minstens twee keer zoveel inductieve belasting). Bijvoorbeeld, in een project waarbij een off-grid omvormer een 2P (2*750W) airconditioner aandrijft, is een omvormer met een nominaal vermogen van 3KVA of hoger de standaardconfiguratie. Natuurlijk bestaan er drie soorten beschikbare belastingen tegelijk, maar de belasting met het grootste aandeel zal een grote impact hebben op de omvormer.
(2) Neem de DC-kant als overwegingspunt. Off-grid omvormers hebben ingebouwde fotovoltaïsche laders, die doorgaans uit twee typen bestaan: MPPT en PWM. Naarmate de technologie wordt geüpdatet, worden PWM-laders uitgefaseerd en worden MPPT-laders de eerste keuze voor off-grid omvormers.
(3) Andere opties. Naast bovenstaande twee selectiemethoden zijn er veel berekeningsformules op de markt, die hier niet herhaald zullen worden. Maar de algemene richting is: 1) Bepaal het nominale vermogen van de off-grid omvormer op basis van de grootte en het type belasting; 2) Bepaal de kWh-waarde van het energie-opslagbatterijpakket volgens de ontlaadtijd van de energie-opslagbatterij die door de belasting wordt benodigd; 3) Bepaal de kWh-waarde van het energiebatterijpakket volgens de lokale zonomstandigheden en de oplaadtijdvereisten (bijvoorbeeld, hij moet gemiddeld binnen één dag volledig worden opgeladen), bepaal het laadvermogen, enzovoort.
(de afbeelding is slechts een referentie)
Dan moet een volledig off-grid systeem worden uitgerust met bovenstaande materialen. Natuurlijk is de inverterbesturing geïntegreerd