Üldiselt jagame fotogalvaanilised süsteemid sõltumatuteks süsteemideks, võrguga ühendatud süsteemideks ja hübriidsüsteemideks.Kui fotogalvaanilise päikesesüsteemi taotlusvormi, rakendusskaala ja koormuse tüübi järgi saab fotogalvaanilise toitesüsteemi üksikasjalikumalt jagada.Fotogalvaanilised süsteemid võib jagada ka kuueks tüübiks: väike päikeseenergia süsteem (SmallDC);lihtne alalisvoolusüsteem (SimpleDC);suur päikeseenergia süsteem (LargeDC);Vahelduv- ja alalisvoolu toitesüsteem (AC/DC);võrguga ühendatud süsteem (UtilityGridConnect);Hübriidtoitesüsteem (Hybrid);Võrku ühendatud hübriidsüsteem.Iga süsteemi tööpõhimõtet ja omadusi selgitatakse allpool.
1. Väike päikeseenergia süsteem (SmallDC)
Selle süsteemi tunnuseks on see, et süsteemis on ainult alalisvoolu koormus ja koormusvõimsus on suhteliselt väike.Kogu süsteemil on lihtne struktuur ja lihtne töö.Selle peamised kasutusalad on üldised majapidamissüsteemid, erinevad tsiviilotstarbelised alalisvoolutooted ja nendega seotud meelelahutusseadmed.Näiteks seda tüüpi fotogalvaanilisi süsteeme kasutatakse laialdaselt minu riigi lääneosas ja koormus on alalisvoolulamp, mis lahendab koduvalgustuse probleemi elektrita piirkondades.
2. Lihtne alalisvoolusüsteem (SimpleDC)
Süsteemi tunnuseks on see, et koormus süsteemis on alalisvoolu koormus ja koormuse kasutusajale ei ole erinõuet.Koormust kasutatakse peamiselt päevasel ajal, seega pole süsteemis akut ega kontrollerit.Süsteem on lihtsa ülesehitusega ja seda saab otse kasutada.Fotogalvaanilised komponendid varustavad koormust toitega, välistades vajaduse energia salvestamiseks ja vabastamiseks akus, samuti energiakadu kontrolleris ning parandades energiakasutuse efektiivsust.
3 Suuremahuline päikeseenergia süsteem (LargeDC)
Võrreldes ülaltoodud kahe fotogalvaanilise süsteemiga sobib see fotogalvaaniline süsteem endiselt alalisvoolu toitesüsteemide jaoks, kuid sellisel päikeseenergia süsteemil on tavaliselt suur koormusvõimsus.Selleks, et koormust saaks usaldusväärselt varustada stabiilse toiteallikaga, sellele vastav süsteem Ka skaala on suur, eeldades suuremat fotogalvaanilise mooduli massiivi ja suuremat päikesepatarei.Selle levinumad taotlusvormid hõlmavad sidet, telemeetriat, seireseadmete toiteallikat, tsentraliseeritud toiteallikat maapiirkondades, majakaid, tänavavalgustusi jne. 4 Vahelduv-, alalisvoolu toitesüsteem (AC/DC)
Erinevalt ülaltoodud kolmest päikeseenergiasüsteemist suudab see fotogalvaaniline süsteem pakkuda samaaegselt toidet nii alalis- kui ka vahelduvvoolule.Süsteemi struktuuri osas on sellel rohkem invertereid kui ülaltoodud kolmel süsteemil alalisvoolu vahelduvvooluks muundamiseks.Nõudlus vahelduvvoolu koormuse järele.Üldiselt on seda tüüpi süsteemi koormuse võimsustarve suhteliselt suur, seega on ka süsteemi skaala suhteliselt suur.Seda kasutatakse mõnes nii vahelduv- kui alaliskoormusega side tugijaamades ja teistes vahelduv- ja alaliskoormustega fotogalvaanilistes elektrijaamades.
5 võrguga ühendatud süsteem (UtilityGridConnect)
Seda tüüpi päikesepatareisüsteemi suurim omadus on see, et fotogalvaanilise massiivi genereeritud alalisvool muundatakse võrguga ühendatud inverteri abil vahelduvvooluks, mis vastab vooluvõrgu nõuetele, ja ühendatakse seejärel otse vooluvõrku.Võrguga ühendatud süsteemis ei anta PV-massiivi poolt toodetud võimsust ainult vahelduvvoolule. Väljaspool koormust juhitakse üleliigne võimsus võrku tagasi.Vihmastel päevadel või öösel, kui fotogalvaaniline massiiv ei tooda elektrit või toodetud elekter ei suuda koormuse vajadust rahuldada, töötab see võrgust.
6 Hübriidtoitesüsteem (hübriid)
Lisaks päikeseenergia mooduli massiividele kasutavad seda tüüpi päikeseenergia süsteemid varutoiteallikana ka diiselgeneraatoreid.Hübriidtoitesüsteemi kasutamise eesmärk on erinevate elektritootmistehnoloogiate eeliste igakülgne ärakasutamine ja nende vastavate puuduste vältimine.Näiteks ülalmainitud sõltumatute fotogalvaaniliste süsteemide eelisteks on väiksem hooldusvajadus, miinuseks aga see, et energia väljund sõltub ilmastikust ja on ebastabiilne.Võrreldes ühe energiasõltumatu süsteemiga võib diiselgeneraatoreid ja fotogalvaanilisi massiive kasutav hübriidtoitesüsteem pakkuda energiat, mis ei sõltu ilmast.Selle eelised on järgmised:
1. Hübriidtoitesüsteemi kasutamine võimaldab saavutada ka taastuvenergia paremat ärakasutamist.
2. omab kõrget süsteemi teostatavust.
3. Võrreldes ühekordse kasutusega diiselgeneraatorisüsteemiga on sellel vähem hooldust ja kütust.
4. Kõrgem kütusesäästlikkus.
5. Parem paindlikkus koormuse sobitamiseks.
Hübriidsüsteemil on oma puudused:
1. Juhtimine on keerulisem.
2. Esialgne projekt on suhteliselt mahukas.
3. See nõuab rohkem hooldust kui eraldiseisev süsteem.
4. Reostus ja müra.
7. Võrku ühendatud hübriidtoitesüsteem (hübriid)
Päikese optoelektroonikatööstuse arenguga on loodud võrguga ühendatud hübriidtoitesüsteem, mis suudab laiaulatuslikult kasutada päikeseenergia fotogalvaaniliste moodulite massiive, vooluvõrku ja reservõli masinaid.Seda tüüpi süsteem on tavaliselt integreeritud kontrolleri ja inverteriga, kasutades arvutikiipi, et täielikult kontrollida kogu süsteemi tööd, kasutada kõikehõlmavalt erinevaid energiaallikaid parima tööoleku saavutamiseks ning kasutada ka akut, et veelgi parandada süsteemi koormuse toiteallika garantiimäär, näiteks AES-i SMD-inverterisüsteem.Süsteem suudab pakkuda kvalifitseeritud toidet kohalikele koormustele ja võib töötada võrguühendusega UPS-ina (katkematu toiteallikas).Samuti võib see anda elektrivõrku või saada elektrivõrgust toidet.
Süsteemi töörežiimiks on tavaliselt töötamine paralleelselt vooluvõrgu ja päikeseenergiaga.Kohalike koormuste puhul, kui fotogalvaanilise mooduli genereeritud elektrienergia on koormuse jaoks piisav, kasutab see otse fotogalvaanilise mooduli toodetud elektrienergiat koormuse nõudluse rahuldamiseks.Kui fotogalvaanilise mooduli genereeritud võimsus ületab kohese koormuse vajaduse, saab üleliigse võimsuse võrku tagasi saata;kui fotogalvaanilise mooduli genereeritud võimsusest ei piisa, aktiveeritakse automaatselt elektritoide ja elektrienergiat kasutatakse kohaliku koormuse vajaduse rahuldamiseks.Kui koormuse voolutarve on alla 60% SMD-inverteri nimivooluvõimsusest, laadib võrk automaatselt akut, et tagada aku pikaajaline ujuv olek;voolukatkestuse, voolukatkestuse või võrgutoite puudumisel Kui kvaliteet on ebakvaliteetne, katkestab süsteem automaatselt vooluvõrgu ja lülitub iseseisvale töörežiimile.Aku ja inverter tagavad koormuse jaoks vajaliku vahelduvvoolu.
Kui võrgutoide taastub normaalseks, st pinge ja sagedus on taastatud ülalmainitud normaalolekusse, lahutab süsteem aku ja lülitub võrguga ühendatud režiimile, mis töötab vooluvõrgust.Mõnes võrguga ühendatud hübriidtoitesüsteemis saab juhtimiskiibile integreerida ka süsteemi jälgimise, juhtimise ja andmete kogumise funktsioonid.Selle süsteemi põhikomponendid on kontroller ja inverter.
Postitusaeg: 26. mai-2021