Le système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau ne dépend pas du réseau électrique et fonctionne de manière indépendante, et est largement utilisé dans les zones montagneuses reculées, les zones sans électricité, les îles, les stations de base de communication et les lampadaires et d'autres applications, en utilisant la production d'énergie photovoltaïque pour résoudre les besoins des résidents dans les zones sans électricité, le manque d'électricité et l'électricité instable, les écoles ou les petites usines pour vivre et travailler à l'électricité, la production d'énergie photovoltaïque avec les avantages de l'économie, de la propreté, de la protection de l'environnement, aucun bruit peut remplacer partiellement ou complètement le diesel La fonction de production d'énergie du générateur.

1 Classification et composition des systèmes de production d'énergie photovoltaïque hors réseau
Les systèmes de production d'électricité photovoltaïque hors réseau sont généralement classés en petits systèmes à courant continu, petits et moyens systèmes hors réseau et grands systèmes hors réseau. Les petits systèmes à courant continu répondent principalement aux besoins d'éclairage les plus élémentaires dans les zones sans électricité ; les petits et moyens systèmes hors réseau répondent principalement aux besoins en électricité des familles, des écoles et des petites usines ; les grands systèmes hors réseau répondent principalement aux besoins en électricité de villages et d'îles entiers. Ces systèmes sont désormais également classés dans la catégorie des micro-réseaux.
Le système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau est généralement composé de réseaux photovoltaïques constitués de modules solaires, de contrôleurs solaires, d'onduleurs, de parcs de batteries, de charges, etc.
Le réseau photovoltaïque convertit l'énergie solaire en électricité lorsqu'il y a de la lumière et fournit de l'énergie à la charge via le contrôleur solaire et l'onduleur (ou la machine de contrôle inverse), tout en chargeant la batterie ; lorsqu'il n'y a pas de lumière, la batterie fournit de l'énergie à la charge CA via l'onduleur.
Équipement principal du système de production d'électricité hors réseau à 2 pv
01. Modules
Le module photovoltaïque est un élément important d'un système de production d'électricité photovoltaïque hors réseau. Son rôle est de convertir l'énergie solaire en courant continu. Les caractéristiques d'irradiation et de température sont les deux principaux facteurs qui influencent les performances du module.
02、Onduleur
L'onduleur est un appareil qui convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA) pour répondre aux besoins énergétiques des charges CA.
Selon la forme d'onde de sortie, les onduleurs peuvent être classés en onduleurs carrés, onduleurs à échelons et onduleurs sinusoïdaux. Les onduleurs sinusoïdaux se caractérisent par un rendement élevé, de faibles harmoniques, peuvent être utilisés sur tous types de charges et offrent une forte capacité de charge pour les charges inductives ou capacitives.
03、Contrôleur
La fonction principale du contrôleur PV est de réguler et de contrôler la puissance CC émise par les modules PV et de gérer intelligemment la charge et la décharge de la batterie. Les systèmes hors réseau doivent être configurés en fonction de la tension CC et de la capacité du système, conformément aux spécifications du contrôleur PV. Les contrôleurs PV sont de type PWM et de type MPPT, généralement disponibles en différentes tensions de 12 V, 24 V et 48 V CC.
04、Batterie
La batterie est le dispositif de stockage d'énergie du système de production d'électricité et son rôle est de stocker l'énergie électrique émise par le module PV pour alimenter la charge pendant la consommation d'énergie.
05、Surveillance
3 principes de conception et de sélection des détails du système : garantir que la charge doit répondre aux prémisses de l'électricité, avec un minimum de modules photovoltaïques et de capacité de batterie, afin de minimiser l'investissement.
01、Conception de modules photovoltaïques
Formule de référence : P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formule : P0 – la puissance de crête du module de cellules solaires, unité Wp ; P – la puissance de la charge, unité W ; t – -les heures quotidiennes de consommation d'électricité de la charge, unité H ; η1 - est l'efficacité du système ; T - la moyenne locale des heures quotidiennes d'ensoleillement maximal, unité HQ- – facteur de surplus de période nuageuse continue (généralement 1,2 à 2)
02, conception du contrôleur PV
Formule de référence : I = P0 / V
Où : I – courant de commande du contrôleur PV, unité A ; P0 – puissance de crête du module de cellules solaires, unité Wp ; V – tension nominale du bloc-batterie, unité V ★ Remarque : dans les zones de haute altitude, le contrôleur PV doit élargir une certaine marge et réduire la capacité d'utilisation.
03、Onduleur hors réseau
Formule de référence : Pn=(P*Q)/Cosθ Dans la formule : Pn – la capacité de l'onduleur, unité VA ; P – la puissance de la charge, unité W ; Cosθ – le facteur de puissance de l'onduleur (généralement 0,8) ; Q – le facteur de marge requis pour l'onduleur (généralement choisi entre 1 et 5). ★Remarque : a. Différentes charges (résistives, inductives, capacitives) ont des courants d'appel de démarrage différents et des facteurs de marge différents. b. Dans les zones de haute altitude, l'onduleur doit augmenter une certaine marge et réduire la capacité d'utilisation.
04、Batterie au plomb
Formule de référence : C = P × t × T / (V × K × η2) formule : C – la capacité du bloc-batterie, unité Ah ; P – la puissance de la charge, unité W ; t – les heures quotidiennes de consommation d'électricité de la charge, unité H ; V – la tension nominale du bloc-batterie, unité V ; K – le coefficient de décharge de la batterie, en tenant compte de l'efficacité de la batterie, de la profondeur de décharge, de la température ambiante et des facteurs d'influence, généralement pris comme 0,4 à 0,7 ; η2 – l'efficacité de l'onduleur ; T – le nombre de jours nuageux consécutifs.
04. Batterie lithium-ion
Formule de référence : C = P × t × T / (K × η2)
Où : C – la capacité du bloc-batterie, unité kWh ; P – la puissance de la charge, unité W ; t – le nombre d'heures d'électricité utilisées par la charge par jour, unité H ; K – le coefficient de décharge de la batterie, prenant en compte l'efficacité de la batterie, la profondeur de décharge, la température ambiante et les facteurs d'influence, généralement pris entre 0,8 et 0,9 ; η2 – l'efficacité de l'onduleur ; T – le nombre de jours nuageux consécutifs. Cas de conception
Un client existant souhaite concevoir un système de production d'énergie photovoltaïque. L'ensoleillement quotidien moyen local est calculé sur une base de 3 heures. La puissance de toutes les lampes fluorescentes est proche de 5 kW et leur utilisation est de 4 heures par jour. Les batteries au plomb sont calculées sur une base de 2 jours de ciel couvert continu. Calculez la configuration de ce système.