El sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red no depende de la red eléctrica y funciona de forma independiente, y se usa ampliamente en áreas montañosas remotas, áreas sin electricidad, islas, estaciones base de comunicación y alumbrado público y otras aplicaciones, utilizando la generación de energía fotovoltaica para resolver el Necesidades de los residentes en áreas sin electricidad, falta de electricidad y electricidad inestable, escuelas o pequeñas fábricas para vivir y trabajar con electricidad, generación de energía fotovoltaica con las ventajas de una protección económica, limpia y ambiental, ningún ruido puede reemplazar parcial o completamente el diesel. Función de generación del generador.

1 Clasificación y composición del sistema fotovoltaico de generación de energía fuera de la red
El sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red generalmente se clasifica en un sistema de CC pequeño, un sistema de generación de energía fuera de la red pequeño y mediano y un sistema de generación de energía fuera de la red grande.El pequeño sistema DC está destinado principalmente a solucionar las necesidades de iluminación más básicas en zonas sin electricidad;el sistema fuera de la red pequeño y mediano tiene como objetivo principal resolver las necesidades eléctricas de familias, escuelas y pequeñas fábricas;El gran sistema fuera de la red tiene como objetivo principal resolver las necesidades de electricidad de pueblos e islas enteras, y este sistema ahora también pertenece a la categoría de sistema de microrred.
El sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red generalmente se compone de conjuntos fotovoltaicos formados por módulos solares, controladores solares, inversores, bancos de baterías, cargas, etc.
El conjunto fotovoltaico convierte la energía solar en electricidad cuando hay luz y suministra energía a la carga a través del controlador solar y el inversor (o máquina de control inverso), mientras carga el paquete de baterías;cuando no hay luz, la batería suministra energía a la carga de CA a través del inversor.
2 equipos principales del sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red
01. Módulos
El módulo fotovoltaico es una parte importante del sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red, cuya función es convertir la energía de la radiación solar en energía eléctrica de CC.Las características de irradiación y las características de temperatura son los dos elementos principales que afectan el rendimiento del módulo.
02 、 Inversor
El inversor es un dispositivo que convierte corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) para satisfacer las necesidades de energía de las cargas de CA.
Según la forma de onda de salida, los inversores se pueden dividir en inversor de onda cuadrada, inversor de onda escalonada e inversor de onda sinusoidal.Los inversores de onda sinusoidal se caracterizan por su alta eficiencia, bajos armónicos, pueden aplicarse a todo tipo de cargas y tienen una gran capacidad de carga para cargas inductivas o capacitivas.
03 、 Controlador
La función principal del controlador fotovoltaico es regular y controlar la potencia CC emitida por los módulos fotovoltaicos y gestionar la carga y descarga de la batería de forma inteligente.Los sistemas fuera de la red deben configurarse de acuerdo con el nivel de voltaje de CC del sistema y la capacidad de potencia del sistema con las especificaciones apropiadas del controlador fotovoltaico.El controlador fotovoltaico se divide en tipo PWM y tipo MPPT, comúnmente disponibles en diferentes niveles de voltaje de DC12V, 24V y 48V.
04、Batería
La batería es el dispositivo de almacenamiento de energía del sistema de generación de energía y su función es almacenar la energía eléctrica emitida por el módulo fotovoltaico para suministrar energía a la carga durante el consumo de energía.
05 、 Monitoreo
3 principios de diseño de detalles de selección y diseño del sistema: para garantizar que la carga debe cumplir con la premisa de electricidad, con un mínimo de módulos fotovoltaicos y capacidad de batería, para minimizar la inversión.
01 、 Diseño de módulo fotovoltaico
Fórmula de referencia: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) fórmula: P0 – la potencia máxima del módulo de células solares, unidad Wp;P – la potencia de la carga, unidad W;t – -las horas diarias de consumo eléctrico de la carga, unidad H;η1 -es la eficiencia del sistema;T -el promedio local de horas de sol máximas diarias, unidad HQ- - factor excedente del período nublado continuo (generalmente de 1,2 a 2)
02, diseño del controlador fotovoltaico
Fórmula de referencia: I = P0 / V
Donde: I – corriente de control del controlador fotovoltaico, unidad A;P0 – la potencia máxima del módulo de células solares, unidad Wp;V: voltaje nominal del paquete de baterías, unidad V ★ Nota: En áreas de gran altitud, el controlador fotovoltaico necesita ampliar un cierto margen y reducir la capacidad de uso.
03 、 Inversor fuera de la red
Fórmula de referencia: Pn=(P*Q)/Cosθ En la fórmula: Pn – la capacidad del inversor, unidad VA;P – la potencia de la carga, unidad W;Cosθ – factor de potencia del inversor (generalmente 0,8);Q – el factor de margen requerido para el inversor (generalmente elegido de 1 a 5).★Nota: a.Diferentes cargas (resistivas, inductivas, capacitivas) tienen diferentes corrientes de arranque y diferentes factores de margen.b.En zonas de gran altitud, el inversor necesita ampliar un cierto margen y reducir la capacidad de uso.
04 、 batería de plomo-ácido
Fórmula de referencia: C = P × t × T / (V × K × η2) fórmula: C – la capacidad de la batería, unidad Ah;P – la potencia de la carga, unidad W;t – la carga diaria de horas de consumo de electricidad, unidad H;V – el voltaje nominal del paquete de baterías, unidad V;K – el coeficiente de descarga de la batería, teniendo en cuenta la eficiencia de la batería, la profundidad de descarga, la temperatura ambiente y los factores que influyen, generalmente entre 0,4 y 0,7;η2 –eficiencia del inversor;T – el número de días nublados consecutivos.
04 、 batería de iones de litio
Fórmula de referencia: C = P × t × T / (K × η2)
Donde: C – la capacidad del paquete de baterías, unidad kWh;P – la potencia de la carga, unidad W;t – el número de horas de electricidad utilizadas por la carga por día, unidad H;K: coeficiente de descarga de la batería, teniendo en cuenta la eficiencia de la batería, la profundidad de descarga, la temperatura ambiente y los factores que influyen, generalmente entre 0,8 y 0,9;η2 –eficiencia del inversor;T -número de días nublados consecutivos.Caso de diseño
Un cliente existente necesita diseñar un sistema de generación de energía fotovoltaica, las horas pico de sol diarias promedio locales se consideran de acuerdo con 3 horas, la potencia de todas las lámparas fluorescentes es cercana a los 5 KW y se utilizan durante 4 horas por día, y el plomo -Las baterías de ácido se calculan según 2 días de días nublados continuos.Calcule la configuración de este sistema.