Système de production d'énergie solaire photovoltaïque hors réseau (conception et sélection d'un système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau)

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

1 Classification et composition du système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau
Le système de production d’énergie photovoltaïque hors réseau est généralement classé en petit système à courant continu, petit et moyen système de production d’énergie hors réseau et grand système de production d’énergie hors réseau.Le petit système DC sert principalement à répondre aux besoins d’éclairage les plus élémentaires dans les zones sans électricité ;le petit et moyen système hors réseau vise principalement à répondre aux besoins en électricité des familles, des écoles et des petites usines ;le grand système hors réseau vise principalement à répondre aux besoins en électricité de villages et d'îles entiers, et ce système entre désormais également dans la catégorie des systèmes de micro-réseau.
Le système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau est généralement composé de panneaux photovoltaïques constitués de modules solaires, de contrôleurs solaires, d'onduleurs, de parcs de batteries, de charges, etc.
Le générateur photovoltaïque convertit l'énergie solaire en électricité lorsqu'il y a de la lumière et alimente la charge via le contrôleur solaire et l'onduleur (ou la machine à commande inverse), tout en chargeant la batterie ;lorsqu'il n'y a pas de lumière, la batterie alimente la charge CA via l'onduleur.
Équipement principal du système de production d'énergie hors réseau 2 PV
01. Modules
Le module photovoltaïque est un élément important du système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau, dont le rôle est de convertir l'énergie du rayonnement solaire en énergie électrique CC.Les caractéristiques d'irradiation et les caractéristiques de température sont les deux principaux éléments affectant les performances du module.
02、Onduleur
L'onduleur est un appareil qui convertit le courant continu (DC) en courant alternatif (AC) pour répondre aux besoins électriques des charges AC.
Selon la forme d'onde de sortie, les onduleurs peuvent être divisés en onduleur à onde carrée, onduleur à onde étagée et onduleur à onde sinusoïdale.Les onduleurs à onde sinusoïdale se caractérisent par un rendement élevé, de faibles harmoniques, peuvent être appliqués à tous les types de charges et ont 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 du niveau de tension CC et de la capacité électrique du système, ainsi que des spécifications appropriées du contrôleur PV.Le contrôleur PV est divisé en type PWM et type MPPT, généralement disponibles en différents niveaux de tension de DC12V, 24V et 48V.
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 des détails de conception et de sélection 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 les investissements.
01、Conception de modules photovoltaïques
Formule de référence : P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formule : P0 – la puissance de crête du module de cellule solaire, unité Wp ;P – la puissance de la charge, unité W ;t – -les heures quotidiennes de consommation électrique de la charge, unité H ;η1 -est l'efficacité du système ;T -la moyenne locale des heures d'ensoleillement de pointe quotidiennes, unité HQ- – facteur d'excédent 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 – la puissance maximale du module de cellule solaire, unité Wp ;V – la tension nominale de la 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 – 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 élargir 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 de la batterie, unité Ah ;P – la puissance de la charge, unité W ;t – la charge horaire quotidienne de consommation électrique, unité H ;V – la tension nominale de la batterie, unité V ;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 compris entre 0,4 et 0,7 ;η2 –efficacité de l'onduleur ;T – le nombre de jours nuageux consécutifs.
04. Batterie au lithium-ion
Formule de référence : C = P × t × T / (K × η2)
Où : C – la capacité de la 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 – 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 compris entre 0,8 et 0,9 ;η2 –efficacité de l'onduleur ;T -nombre de jours nuageux consécutifs.Cas de conception
Un client existant doit concevoir un système de production d'énergie photovoltaïque, les heures d'ensoleillement quotidiennes moyennes locales sont considérées selon 3 heures, la puissance de toutes les lampes fluorescentes est proche de 5 kW, et elles sont utilisées pendant 4 heures par jour, et le plomb -les batteries acides sont calculées en fonction de 2 jours de jours nuageux continus.Calculez la configuration de ce système.


Heure de publication : 24 mars 2023