Фотоволтаичната система за генериране на енергия извън мрежата не зависи от електрическата мрежа и работи независимо и се използва широко в отдалечени планински райони, райони без електричество, острови, комуникационни базови станции и улични светлини и други приложения, използвайки фотоволтаично производство на енергия за решаване на нуждите на жителите в райони без електричество, липса на електричество и нестабилно електричество, училища или малки фабрики за живеене и работа електричество, фотоволтаично производство на електроенергия с предимствата на икономично, чисто, опазване на околната среда, без шум може частично или напълно да замени дизела Мощността генерираща функция на генератора.

1 Класификация и състав на фотоволтаичната система за производство на електроенергия извън мрежата
Фотоволтаичната система за генериране на енергия извън мрежата обикновено се класифицира като малка DC система, малка и средна система за производство на енергия извън мрежата и голяма система за производство на енергия извън мрежата.Малката DC система е главно за решаване на най-основните нужди от осветление в райони без електричество;малката и средна система извън мрежата е главно за решаване на нуждите от електроенергия на семейства, училища и малки фабрики;голямата система извън мрежата е главно за решаване на нуждите от електричество на цели села и острови и тази система сега също е в категорията на микро-мрежовата система.
Фотоволтаичната система за генериране на електроенергия извън мрежата обикновено се състои от фотоволтаични масиви, направени от слънчеви модули, слънчеви контролери, инвертори, батерии, товари и др.
Фотоволтаичната матрица преобразува слънчевата енергия в електричество, когато има светлина, и захранва товара чрез слънчевия контролер и инвертора (или машината за обратно управление), докато зарежда батерията;когато няма светлина, батерията захранва AC товара чрез инвертора.
2 Основно оборудване на фотоволтаична система за генериране на електроенергия извън мрежата
01. Модули
Фотоволтаичният модул е ​​важна част от фотоволтаичната система за генериране на енергия извън мрежата, чиято роля е да преобразува енергията на слънчевата радиация в DC електрическа енергия.Характеристиките на излъчване и температурните характеристики са двата основни елемента, влияещи върху производителността на модула.
02、Инвертор
Инверторът е устройство, което преобразува постоянен ток (DC) в променлив ток (AC), за да отговори на нуждите от мощност на AC товари.
Според формата на изходната вълна, инверторите могат да бъдат разделени на инвертор с правоъгълна вълна, инвертор със стъпкова вълна и инвертор със синусоида.Инверторите със синусоидална вълна се характеризират с висока ефективност, ниски хармоници, могат да бъдат приложени към всички видове товари и имат голяма товароносимост за индуктивни или капацитивни товари.
03、Контролер
Основната функция на PV контролера е да регулира и контролира DC мощността, излъчвана от PV модулите, и да управлява интелигентно зареждането и разреждането на батерията.Системите извън мрежата трябва да бъдат конфигурирани в съответствие с нивото на постоянно напрежение на системата и мощностния капацитет на системата с подходящите спецификации на PV контролера.PV контролерът е разделен на тип PWM и тип MPPT, обикновено се предлага в различни нива на напрежение от DC12V, 24V и 48V.
04、Батерия
Батерията е устройството за съхранение на енергия на системата за генериране на електроенергия и нейната роля е да съхранява електрическата енергия, излъчвана от фотоволтаичния модул, за да захранва товара по време на консумация на енергия.
05、Мониторинг
3 принципа на дизайна на системата и избора на детайли: да се гарантира, че товарът трябва да отговаря на предпоставката за електричество, с минимум фотоволтаични модули и капацитет на батерията, за да се минимизират инвестициите.
01、Дизайн на фотоволтаичен модул
Референтна формула: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) формула: P0 – пиковата мощност на слънчевия модул, единица Wp;P – мощността на товара, единица W;t – -дневните часове потребление на електроенергия на товара, единица H;η1 -е ефективността на системата;T - местните средни дневни пикови часове на слънчево греене, единица HQ - коефициент на излишък за продължителен облачен период (обикновено 1,2 до 2)
02, дизайн на PV контролер
Референтна формула: I = P0 / V
Където: I – управляващ ток на фотоволтаичния контролер, единица A;P0 – пиковата мощност на слънчевия модул, единица Wp;V – номиналното напрежение на батерията, единица V ★ Забележка: В райони с голяма надморска височина, PV контролерът трябва да увеличи определен запас и да намали капацитета за използване.
03、Инвертор извън мрежата
Референтна формула: Pn=(P*Q)/Cosθ Във формулата: Pn – мощността на инвертора, единица VA;P – мощността на товара, единица W;Cosθ – фактор на мощността на инвертора (обикновено 0,8);Q – коефициентът на запас, необходим за инвертора (обикновено се избира от 1 до 5).★ Забележка: a.Различните товари (резистивни, индуктивни, капацитивни) имат различни пускови токове при стартиране и различни коефициенти на запас.b.В райони с голяма надморска височина инверторът трябва да увеличи определен резерв и да намали капацитета за използване.
04、Оловно-киселинна батерия
Референтна формула: C = P × t × T / (V × K × η2) формула: C – капацитетът на акумулаторната батерия, единица Ah;P – мощността на товара, единица W;t – товарните дневни часове на потребление на електроенергия, единица H;V – номиналното напрежение на акумулаторния блок, единица V;K – коефициентът на разреждане на батерията, като се вземат предвид ефективността на батерията, дълбочината на разреждане, температурата на околната среда и влияещите фактори, обикновено се приема от 0,4 до 0,7;η2 – ефективност на инвертора;T – броят на последователните облачни дни.
04、Литиево-йонна батерия
Референтна формула: C = P × t × T / (K × η2)
Където: C – капацитетът на акумулаторния блок, единица kWh;P – мощността на товара, единица W;t – броят часове електроенергия, изразходвана от товара на ден, единица H;K – коефициент на разреждане на батерията, като се вземат предвид ефективността на батерията, дълбочината на разреждане, температурата на околната среда и влияещите фактори, обикновено се приема от 0,8 до 0,9;η2 – ефективност на инвертора;T -брой последователни облачни дни.Дизайнерски калъф
Съществуващ клиент трябва да проектира фотоволтаична система за генериране на електроенергия, местните средни дневни пикови часове на слънчево греене се считат за 3 часа, мощността на всички флуоресцентни лампи е близо до 5KW и те се използват в продължение на 4 часа на ден, а олово -киселинните батерии се изчисляват според 2 дни непрекъснати облачни дни.Изчислете конфигурацията на тази система.