Govorimo o tem, kako oblikovati fotovoltaični sistem izven omrežja
01Osnovni podatki, ki jih morate razumeti pred namestitvijo
Najprej moramo razumeti fazo napetosti uporabnika. Ali je enofazni AC 220V ali trifazni AC 380V? To določa izhodne lastnosti pretvornika;
Druga je vrsta obremenitve, ali je to induktivna ali uporovna obremenitev? To določa moč obremenitve in izhodno valovno obliko pretvornika.
Tretji je čas delovanja obremenitve pri polni obremenitvi, torej koliko stopinj potrebujemo za povprečno dnevno porabo energije? Če gre za fotovoltaično elektrarno, povezano z omrežjem, ker ni naprave za shranjevanje energije, je potrebna le razumna moč fotonapetostnega modula; če gre za fotonapetostni sistem za proizvodnjo električne energije izven omrežja, je treba izračunati tudi kapaciteto baterije, tudi kadar v neprekinjenih deževnih dneh ni pogojev za fotovoltaično proizvodnjo električne energije. Samorezervirana moč sistema.
02 Fotovoltaični kovček za proizvodnjo električne energije izven omrežja
Za primer vzamemo fotovoltaično brezomrežno elektrarno malega kmeta na jezeru. Zaradi visokih stroškov oskrbe z električno energijo na dolge razdalje so izgube moči in napetosti daljnovoda velike, udari tajfun, kar ima za posledico nestabilno porabo električne energije, pogoste nepričakovane izpade električne energije ter vpliva na proizvodnjo in bivalno moč. Iz tega razloga je načrtovana uporaba fotovoltaične proizvodnje električne energije izven omrežja. Intenzivnost sevanja sončne svetlobe je čez dan visoka, proizvodnja fotovoltaične energije pa se neposredno obrne in odda. Napajalnik deluje in hkrati polni baterijo.
Napetost je AC220V 50Hz, električna oprema pa vključuje predvsem:
10 kompletov kisikovih črpalk za ribnike (300W)
TV + satelitski sprejemnik (200 W) 1 komplet
1 kuhalnik riža (750W)
Indukcijski štedilnik (2000W) 1
1 hladilnik (100W)
Osvetlitev (100W)
Obremenitev se ne uporablja hkrati. Črpalka kisika deluje podnevi, ko sije sonce, ponoči pa ne; moč ostalih električnih aparatov je približno 3000W, dnevna poraba energije pa okoli 10 stopinj. Ker ima jezero dovolj sončne svetlobe, se samorezervirana moč v oblačnih in deževnih dneh ne upošteva.
03Fotovoltaični pretvornik
Glede na zgornje podatke, ki jih je posredoval uporabnik, je v tej zasnovi sistema SAKO Sanke? Izbran je integriran fotonapetostni pretvornik brez omrežja, moč je 48V 6KVA, faktor moči je 0,9, učinkovitost pretvorbe pretvornika> 88%, dejanska moč obremenitve pa je do 5000W, lahko zadovolji uporabnika [GG ] #39; Zahteve za izhodno moč električne opreme.
04 Kapaciteta baterije
Naprava za shranjevanje energije, ki se uporablja v fotovoltaičnem sistemu za proizvodnjo električne energije izven omrežja, je običajno uporabljena svinčena baterija z veliko kapaciteto in visoko stroškovno učinkovitostjo.
Rezervna zmogljivost baterije je 10KWh. Ker je enosmerna vhodna napetost fotonapetostnega pretvornika DC48V, se teoretična zmogljivost baterije izračuna:
10000VAh/48V=208Ah
V skladu z ustreznimi tehničnimi standardi baterije je stopnja praznjenja baterije bolj ekonomična in razumna pri 0,5C2, kar lahko zagotovi čas polnjenja in praznjenja baterije' ter učinkovito podaljša življenjsko dobo. Ker ima jezero dovolj sonca, se fotovoltaični izhod podnevi neposredno obrne in ni treba ponavljati postopka praznjenja baterije. Ponoči je poraba električne energije majhna, čas praznjenja pa kratek. Zato je stopnja praznjenja baterije pri načrtovanju te sheme ustrezno povečana na 0,6C2. Izračun dejanske zmogljivosti:
208 Ah/0,6=347 Ah
Vrednost tukaj je 400Ah, to je skupna zmogljivost: 48V 400Ah
Specifikacija svinčeno-kislinske baterije je 12V 200Ah/kos, način povezave je 4 strune in 4 vzporednice, skupaj pa je potrebnih 8 baterij.
05 Moč PV modula
Ko je zmogljivost konfiguracije baterije pridobljena z zgornjim izračunom, se izračuna konfiguracija moči fotovoltaičnega modula.
Geografska lega jezera ima močno sončno sevanje, efektivni čas sonca pa je kar 6 ur. Uporaba fotonapetostnih modulov iz polikristalnega silicija ima 16-odstotno fotoelektrično pretvorbo, kar ustreza standardom nacionalne uprave za energijo.
Formula za izračun za fotovoltaično proizvodnjo električne energije je: sistemska proizvodnja električne energije=moč fotovoltaičnega modula × sončni čas × celovit koeficient. Celovit koeficient se nanaša na koeficient izgube, ki ga povzročajo dejavniki, kot so temperaturna sprememba, izguba linije in učinkovitost pretvorbe krmilnika (ali pretvornika). Vrednost je običajno 0,5-0,7, vrednost pa je tokrat 0,6. Zato je izračun moči fotovoltaičnega modula:
48V×400Ah/(6h×0,6)=5333W
Specifikacija modula je 36V 275W, velikost je 1900×980×45 mm, površina pa je približno 2 kvadratna metra. Način povezave je, da sta vsaka 2 kosa (72V) povezana zaporedno, nato pa se 10 strun poveže vzporedno. Skupno je potrebnih 20 kosov fotonapetostnih modulov s skupno močjo 72V 5500W in površino fotonapetostnih modulov 40 kvadratnih metrov.
