独立光伏发电系统是相对与并网发电系统而言的,属于孤立的发电系统。孤立系统主要应用于偏远无电地区,其建设的主要目的是解决无电问题。其供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响很大,供电稳定性也相对较差,很多时候需要加装能量储存和能量管理设备。
独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏系统可分为直流光伏发电系统和交流光伏发电系统两大类。
一、直流光伏发电系统
1、无蓄电池的直流光伏发电系统
无蓄电池的直流光伏发电系统的特点是用电负载是直流负载,对负载使用时间没有要求,负载主要在白天使用。太阳能电池与用电负载直接连接,有阳光时就发电供负载工作,无阳光时就停止工作。系统不需要使用控制器,也没有蓄电池储能装置。无蓄电池的直流光伏发电系统的优点是省去了能量通过控制器及在蓄电池的存储和释放过程中造成的损失,提高了太阳能利用效率。这种系统最典型的应用是太阳能光伏水泵。
2、有蓄电池的直流光伏发电系统
有蓄电池的直流光伏发电系统由太阳能电池、充放电控制器、蓄电池以及直流负载等组成。有阳光进,太阳能电池将光能转换为电能供负载使用,并同时向蓄电池存储电能。夜间或阴雨天时,则由蓄电池向负载供电。这种系统应用广泛,小到太阳能草坪灯、庭院灯,大到远离电网的移动通信基站、微波中转站,边远地区农村供电等。当系统容量和负载功率较大时,就需要配备太阳能电池方阵和蓄电池组了。
二、交流光伏发电系统
1、交流及交、直流混合光伏发电系统
交流及交、直流混合光伏发电系统与直流光伏发电系统相比,交流光伏发电系统多了一个交流逆变器,用以把直流电转换成交流电,为交流负载提供电能。交、直流混合光伏发电系统即能为直流负载供电,也能为交流负载供电。
2、市电互补型光伏发电系统
市电互补型光伏发电系统,就是在独立光伏发电系统中以太阳能光伏发电为主,以普通220V交流电补充电能为辅。这样光伏发电系统中太阳能电池和蓄电池的容量都可以设计得小一些,基本上是当天有阳光,当天就用太阳能发的电,遇到阴雨天时就用市电能量进行补充。我国大部分地区多年都有2/3以上的晴好天气,这样形式即减小了太阳能光伏发电系统的一次性投资,又有显著的节能减排效果,是太阳能光伏发电在现阶段推广和普及过程中的一个过度性的好办法。
独立光伏发电系统的应用
独立光伏电站也称孤立光伏电站,在光照条件较好且负载需求量相对较大的无电村镇、海岛,在几公里范用内用户相对集中的无电汉域适宜建立独立光伏电站二目前独立光伏电站容量规模在几千瓦到几十千瓦。电站由光伏电池板阵列,蓄电池和变换器、能愉苍理器、配电和输电系统构成。发电系统自天完成对蓄电池的充电,同时电给光伏水泵、加工机器等供电,进行抽水、蓄水和加工作业,晚间完成对蓄电池的逆变放电控制,实现对负载的供电,设计独立电站时,考虑蓄电池的合理使用是很重要的一个环节,尤其是对夜间用电或存在用电高比率的电动机类动负荷。
(Le système de production d'énergie photovoltaïque indépendant est un système de production d'énergie isolé par rapport au système de production d'énergie connecté au réseau. Le système isolé est principalement utilisé dans les régions éloignées sans
électricité et son objectif principal est de résoudre le problème de la non - électricité. La fiabilité de l'alimentation électrique est fortement influencée par l'environnement météorologique, la charge et d'autres facteurs, la stabilité de l'alimentation
électrique est également relativement faible, de nombreux équipements de stockage et de gestion de l'énergie doivent être installés.
Les systèmes photovoltaïques indépendants sont également appelés systèmes photovoltaïques hors réseau. Il se compose principalement d'un module de cellule solaire, d'un contrôleur et d'une batterie de stockage. Le système photovoltaïque indépendant
peut être divisé en deux types: le système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu et le système de production d'énergie photovoltaïque à courant alternatif.
Système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu
1. Système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu sans batterie
La caractéristique du système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu sans batterie est que la charge électrique est une charge à courant continu et qu'il n'y a pas d'exigence pour le temps de fonctionnement de la charge. La charge
est principalement utilisée pendant la journée. Les cellules solaires sont directement connectées à la charge électrique. Lorsqu'il y a de la lumière du soleil, elles produisent de l'électricité pour alimenter la charge et s'arrêtent lorsqu'il n'y a pas
de lumière du soleil. Le système n'a pas besoin d'un contrôleur et n'a pas de stockage d'énergie de la batterie. L'avantage d'un système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu sans batterie est d'économiser l'énergie à travers le Contrôleur
et les pertes causées par le stockage et la libération de la batterie, et d'améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie solaire. Les applications les plus typiques de ce système sont les pompes photovoltaïques solaires.
2. Système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu avec batterie de stockage
Le système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu avec batterie de stockage se compose d'une cellule solaire, d'un régulateur de charge et de décharge, d'une batterie de stockage et d'une charge en courant continu. Avec l'entrée
de la lumière du soleil, les cellules solaires convertissent l'énergie lumineuse en énergie électrique pour la charge et stockent l'énergie électrique dans la batterie en même temps. La nuit ou les jours pluvieux, la charge est alimentée par la batterie.
Ce système est largement utilisé, allant des lampes solaires de pelouse et de Cour aux stations de base de communications mobiles éloignées du réseau électrique, aux stations de transfert de micro - ondes, à l'alimentation électrique rurale dans les zones
reculées, etc. Lorsque le système a une grande capacité et une grande puissance de charge, il doit être équipé d'un réseau de cellules solaires et d'une batterie de stockage.
Système de production d'énergie photovoltaïque à courant alternatif
1. Système de production d'énergie photovoltaïque hybride AC et DC
Par rapport au système de production d'énergie photovoltaïque à courant continu, le système de production d'énergie photovoltaïque à courant alternatif et le système de production d'énergie photovoltaïque hybride à courant alternatif et à courant
continu ont un onduleur à courant alternatif pour convertir le courant continu en courant alternatif et fournir de l'énergie pour la charge en courant alternatif. Le système hybride de production d'énergie photovoltaïque AC et DC peut non seulement fournir
de l'énergie pour la charge en courant continu, mais aussi pour la charge en courant alternatif.
2. Système de production d'électricité photovoltaïque complémentaire
Le système de production d'énergie photovoltaïque complémentaire de l'énergie municipale est un système de production d'énergie photovoltaïque indépendant qui utilise principalement l'énergie solaire photovoltaïque, complétée par l'énergie électrique
complémentaire ordinaire de 220v AC. De cette façon, la capacité de la cellule solaire et de la batterie de stockage dans le système de production d'énergie photovoltaïque peut être conçue pour être plus petite. Fondamentalement, il y a du soleil ce jour
- là, l'électricité produite par l'énergie solaire ce jour - là, et l'énergie électrique du marché est utilisée Pour compléter en cas de jours nuageux et pluvieux. La plupart des régions de notre pays ont plus des deux tiers de temps ensoleillé pendant
de nombreuses années, ce qui réduit l'investissement ponctuel dans le système de production d'énergie solaire photovoltaïque et a un effet remarquable sur les économies d'énergie et la réduction des émissions. C'est une bonne méthode pour populariser
et populariser la production d'énergie solaire photovoltaïque à ce stade.
Application d'un système photovoltaïque indépendant
Les centrales photovoltaïques indépendantes sont également appelées centrales photovoltaïques isolées. Dans les villages et les îles sans électricité où les conditions d'éclairage sont bonnes et où la demande de charge est relativement élevée,
il est approprié d'établir des centrales photovoltaïques indépendantes II dans le domaine de l'absence d'électricité où les utilisateurs sont relativement concentrés dans un rayon de quelques kilomètres. Actuellement, les centrales photovoltaïques indépendantes
II ont une capacité de plusieurs kilowatts à plusieurs dizaines de kilowatts. La centrale se compose d'un réseau de panneaux photovoltaïques, d'une batterie de stockage et d'un convertisseur, d'un régulateur d'énergie, d'un système de distribution et
de transmission d'énergie. Le système de production d'électricité charge la batterie de stockage de jour en jour et fournit de l'électricité à la pompe à eau photovoltaïque et à la machine de traitement pour le pompage, le stockage et le traitement de
l'eau. Le contrôle de la décharge de l'onduleur de la batterie de stockage est terminé la nuit pour réaliser l'alimentation de la charge. Lors de la conception d'une centrale électrique indépendante, il est très important de tenir compte de l'utilisation
rationnelle de la batterie de stockage, en particulier pour la charge dynamique de la batterie de nuit ou du moteur avec un rapport élevé de consommation d'énergie.
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