ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

โดยทั่วไประบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะแบ่งออกเป็นระบบอิสระ ระบบเชื่อมต่อโครงข่าย และระบบไฮบริดตามแบบฟอร์มการสมัคร ขนาดการใช้งาน และประเภทโหลดของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถแบ่งออกได้เป็น 6 ประเภท

การแนะนำระบบ

ตามแบบฟอร์มการสมัคร ขนาดการใช้งาน และประเภทโหลดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ระบบจ่ายไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ควรแบ่งออกเป็นรายละเอียดเพิ่มเติมระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ยังสามารถแบ่งย่อยได้เป็น 6 ประเภทดังต่อไปนี้: ระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็ก (Small DC);ระบบไฟฟ้ากระแสตรงแบบธรรมดา (Simple DC);ระบบจ่ายไฟพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ (DC ขนาดใหญ่);ระบบจ่ายไฟ AC และ DC (AC/DC);ระบบเชื่อมต่อกริด (Utility Grid Connect);ระบบจ่ายไฟแบบไฮบริด (Hybrid);ระบบไฮบริดที่เชื่อมต่อกับกริดหลักการทำงานและคุณลักษณะของแต่ละระบบมีดังต่อไปนี้

ระบบจ่ายไฟ

ลักษณะของระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กคือ มีเพียงโหลด DC ในระบบและกำลังโหลดค่อนข้างน้อย ทั้งระบบมีโครงสร้างเรียบง่ายและใช้งานง่ายการใช้งานหลักคือระบบในครัวเรือนทั่วไป ผลิตภัณฑ์ DC พลเรือนต่างๆ และอุปกรณ์ความบันเทิงที่เกี่ยวข้องตัวอย่างเช่น ในภูมิภาคตะวันตกของประเทศของฉัน ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ประเภทนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย และโหลดคือหลอดไฟ DC ซึ่งใช้ในการแก้ปัญหาแสงสว่างในครัวเรือนในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า

ระบบดีซี

คุณลักษณะของระบบนี้คือโหลดในระบบเป็นโหลด DC และไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับเวลาการใช้งานของโหลดโหลดส่วนใหญ่จะใช้ในระหว่างวัน ดังนั้นจึงไม่มีการใช้แบตเตอรี่ในระบบ และไม่จำเป็นต้องมีตัวควบคุมระบบมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและสามารถใช้งานได้โดยตรงโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จ่ายพลังงานให้กับโหลด ช่วยลดกระบวนการจัดเก็บและปล่อยพลังงานในแบตเตอรี่ รวมถึงการสูญเสียพลังงานในตัวควบคุม และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยทั่วไปจะใช้ในระบบปั๊มน้ำ PV อุปกรณ์ไฟฟ้าชั่วคราวบางส่วนในระหว่างวัน และสถานที่ท่องเที่ยวบางแห่งรูปที่ 1 แสดงระบบปั๊ม DC PV แบบธรรมดาระบบนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศกำลังพัฒนาที่ไม่มีน้ำประปาบริสุทธิ์สำหรับดื่ม และก่อให้เกิดผลประโยชน์ทางสังคมที่ดี

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สองระบบข้างต้น ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ยังคงเหมาะสำหรับระบบไฟฟ้ากระแสตรง แต่ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดนี้มักจะมีกำลังไฟสูงเพื่อให้มั่นใจว่าแหล่งจ่ายไฟมีความเสถียรสำหรับโหลด ขนาดของระบบก็ใหญ่เช่นกัน และจำเป็นต้องติดตั้งโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใหญ่กว่าและชุดแบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่าแบบฟอร์มการใช้งานทั่วไป ได้แก่ การสื่อสาร การวัดและส่งข้อมูลทางไกล แหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์ตรวจสอบ แหล่งจ่ายไฟแบบรวมศูนย์ในพื้นที่ชนบท ประภาคารบีคอน ไฟถนน ฯลฯ แบบฟอร์มนี้ใช้ในสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในชนบทบางแห่งที่สร้างขึ้นในบางพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ทางตะวันตกของฉัน และสถานีฐานการสื่อสารที่สร้างโดย China Mobile และ China Unicom ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีโครงข่ายไฟฟ้า ก็ใช้ระบบเซลล์แสงอาทิตย์นี้เป็นแหล่งจ่ายไฟเช่นกันเช่นโครงการสถานีฐานการสื่อสารในเมืองหว่านเจียไจ้ มณฑลซานซี

ระบบจ่ายไฟ AC และ DC

แตกต่างจากระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์สามระบบข้างต้น ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์นี้สามารถจ่ายไฟให้กับทั้งโหลด DC และ AC พร้อมๆ กัน และมีอินเวอร์เตอร์มากกว่าสามระบบข้างต้นในแง่ของโครงสร้างระบบซึ่งใช้ในการแปลงไฟ DC เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ กำลังไฟเพื่อตอบสนองความต้องการของข้อกำหนดโหลด ACโดยปกติแล้ว การใช้พลังงานโหลดของระบบดังกล่าวจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นขนาดของระบบจึงค่อนข้างใหญ่เช่นกันใช้ในสถานีฐานการสื่อสารบางแห่งที่มีโหลดทั้ง AC และ DC และโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อื่นๆ ที่มีโหลด AC และ DC

ระบบเชื่อมต่อกริด

คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์นี้คือ กระแสตรงที่สร้างโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่ตรงตามข้อกำหนดของโครงข่ายหลักผ่านอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย จากนั้นจึงเชื่อมต่อโดยตรงกับโครงข่ายหลักภายนอกโหลด พลังงานส่วนเกินจะถูกป้อนกลับไปยังโครงข่ายในวันที่ฝนตกหรือตอนกลางคืน เมื่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ผลิตกระแสไฟฟ้าหรือไฟฟ้าที่ผลิตได้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการโหลดได้ ก็จะใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าเนื่องจากพลังงานไฟฟ้าถูกป้อนเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าโดยตรง การกำหนดค่าของแบตเตอรี่จึงถูกละเว้น และกระบวนการจัดเก็บและปล่อยแบตเตอรี่จะถูกบันทึกไว้อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายเฉพาะในระบบเพื่อให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าเอาท์พุตตรงตามข้อกำหนดของกำลังไฟฟ้าโครงข่ายสำหรับแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และตัวบ่งชี้อื่นๆเนื่องจากปัญหาประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ จึงยังคงมีการสูญเสียพลังงานอยู่บ้างระบบดังกล่าวมักจะสามารถใช้ไฟฟ้าจากสาธารณูปโภคและแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายชุดพร้อมกันเป็นแหล่งพลังงานสำหรับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับในพื้นที่อัตราการขาดแคลนกำลังโหลดของทั้งระบบลดลงนอกจากนี้ ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายยังสามารถมีบทบาทในการควบคุมระบบโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะในระดับสูงสุดได้ตามคุณลักษณะของระบบเชื่อมต่อกริด Soying Electric ประสบความสำเร็จในการพัฒนาอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกริดด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อหลายปีก่อน ซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการรีไซเคิลพลังงานไฟฟ้าที่มีกำไรและขาดทุนต่างๆมีความก้าวหน้าอย่างมาก และปัญหาทางเทคนิคหลายประการในระบบที่เชื่อมต่อกับกริดได้ได้รับการแก้ไขแล้ว

ระบบจ่ายแบบผสม

นอกเหนือจากชุดโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์นี้แล้ว เครื่องกำเนิดน้ำมันยังใช้เป็นแหล่งพลังงานสำรองอีกด้วยวัตถุประสงค์ของการใช้ระบบจ่ายไฟแบบไฮบริดคือการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าต่างๆ อย่างครอบคลุม และหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องตัวอย่างเช่น ข้อดีของระบบเซลล์แสงอาทิตย์อิสระที่กล่าวข้างต้นคือการบำรุงรักษาน้อยกว่า และข้อเสียคือพลังงานที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและไม่เสถียร

ระบบจ่ายไฟแบบไฮบริดที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและแผงเซลล์แสงอาทิตย์ร่วมกันสามารถให้พลังงานที่ไม่ขึ้นกับสภาพอากาศ เมื่อเปรียบเทียบกับระบบเดี่ยวพลังงานเดียว

ระบบจ่ายไฟแบบผสมที่เชื่อมต่อกับกริด

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ ระบบจ่ายไฟแบบไฮบริดที่เชื่อมต่อกับกริดซึ่งสามารถใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์แผงเซลล์แสงอาทิตย์ พลังงานสาธารณูปโภค และเครื่องกำเนิดน้ำมันสำรองได้อย่างครอบคลุมระบบประเภทนี้มักจะรวมตัวควบคุมและอินเวอร์เตอร์เข้าด้วยกันโดยใช้ชิปคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมการทำงานของทั้งระบบอย่างเต็มรูปแบบโดยใช้แหล่งพลังงานต่างๆ อย่างครอบคลุมเพื่อให้ได้สถานะการทำงานที่ดีที่สุด และยังสามารถใช้แบตเตอรี่เพื่อปรับปรุงกำลังโหลดของระบบต่อไปได้ อัตราการรับประกันอุปทาน เช่น ระบบอินเวอร์เตอร์ SMD ของ AESระบบสามารถจ่ายไฟที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับโหลดในพื้นที่ และสามารถทำงานเป็น UPS ออนไลน์ (เครื่องสำรองไฟแบบต่อเนื่อง)อาจจ่ายหรือรับพลังงานไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าก็ได้โหมดการทำงานของระบบมักจะทำงานควบคู่ไปกับพลังงานเชิงพาณิชย์และพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับโหลดในพื้นที่ หากพลังงานที่สร้างโดยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เพียงพอสำหรับโหลดที่จะใช้ ก็จะใช้พลังงานที่สร้างโดยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์โดยตรงเพื่อจ่ายให้กับความต้องการของโหลดหากพลังงานที่สร้างโดยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เกินความต้องการของโหลดทันที พลังงานส่วนเกินก็สามารถส่งกลับคืนสู่โครงข่ายได้หากพลังงานที่สร้างโดยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ ระบบจะเปิดใช้ไฟฟ้าจากสาธารณูปโภคโดยอัตโนมัติ และไฟฟ้าจากสาธารณูปโภคจะถูกนำมาใช้เพื่อรองรับความต้องการโหลดในท้องถิ่นเมื่อการใช้พลังงานของโหลดน้อยกว่า 60% ของความจุหลักที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์ SMD ไฟหลักจะชาร์จแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่อยู่ในสถานะลอยตัวเป็นเวลานานหากไฟหลักขัดข้อง นั่นคือ ไฟดับหรือไฟเมน หากคุณภาพไม่ได้มาตรฐาน ระบบจะตัดไฟหลักโดยอัตโนมัติ และเปลี่ยนเป็นโหมดการทำงานอิสระ และไฟ AC ที่จำเป็นสำหรับโหลดจะถูกจ่ายให้ โดยแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์เมื่อแหล่งจ่ายไฟหลักกลับสู่ภาวะปกติ กล่าวคือ แรงดันไฟฟ้าและความถี่กลับสู่สภาวะปกติดังที่กล่าวข้างต้น ระบบจะถอดแบตเตอรี่ออก เปลี่ยนเป็นโหมดเชื่อมต่อกับโครงข่าย และจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลักในระบบจ่ายไฟไฮบริดที่เชื่อมต่อกับกริดบางระบบ ฟังก์ชันการตรวจสอบระบบ การควบคุม และการเก็บข้อมูลสามารถรวมเข้ากับชิปควบคุมได้เช่นกันส่วนประกอบหลักของระบบดังกล่าวคือตัวควบคุมและอินเวอร์เตอร์

ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์นอกตาราง

ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์นอกโครงข่ายเป็นแหล่งพลังงานรูปแบบใหม่ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าจากโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ จัดการการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ผ่านตัวควบคุม และจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับโหลด DC หรือโหลด AC ผ่านอินเวอร์เตอร์ .มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในที่ราบสูง เกาะ พื้นที่ภูเขาห่างไกล และการปฏิบัติการภาคสนามที่มีสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟสำหรับสถานีฐานการสื่อสาร กล่องไฟโฆษณา ไฟถนน ฯลฯ ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ใช้พลังงานธรรมชาติที่ไม่หมดสิ้น ซึ่งสามารถบรรเทาความขัดแย้งด้านอุปสงค์ในพื้นที่ที่ขาดแคลนไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และแก้ไขปัญหาของ ชีวิตและการสื่อสารในพื้นที่ห่างไกลปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางนิเวศโลกและส่งเสริมการพัฒนามนุษย์ที่ยั่งยืน

ฟังก์ชั่นระบบ

แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนประกอบที่ก่อให้เกิดพลังงานตัวควบคุมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะปรับและควบคุมพลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในด้านหนึ่ง พลังงานที่ปรับแล้วจะถูกส่งไปยังโหลด DC หรือโหลด AC และในทางกลับกัน พลังงานส่วนเกินจะถูกส่งไปยังชุดแบตเตอรี่เพื่อจัดเก็บเมื่อไฟฟ้าที่ผลิตได้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการโหลดได้ เมื่อตัวควบคุมส่งพลังงานจากแบตเตอรี่ไปยังโหลดหลังจากที่แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว ตัวควบคุมควรควบคุมแบตเตอรี่ไม่ให้ชาร์จเกินเมื่อพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่หมด ตัวควบคุมควรควบคุมแบตเตอรี่ไม่ให้คายประจุมากเกินไปเพื่อป้องกันแบตเตอรี่เมื่อประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์ไม่ดีจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่อย่างมากและส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของระบบในที่สุดหน้าที่ของแบตเตอรี่คือการเก็บพลังงานเพื่อให้สามารถจ่ายไฟให้กับโหลดในเวลากลางคืนหรือในวันที่ฝนตกอินเวอร์เตอร์มีหน้าที่ในการแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC เพื่อใช้กับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ