Princípio da geração de energia fotovoltaica fora da rede

O sistema de geração de energia fotovoltaica off-grid consiste em módulos fotovoltaicos, controladores, inversores off-grid, baterias e sistemas de distribuição de energia. O princípio de funcionamento do sistema de geração de energia fotovoltaica off-grid é muito semelhante. A única diferença é que a energia gerada pelo sistema off-grid é consumida e utilizada diretamente, sem ser transmitida à rede elétrica. Para áreas montanhosas remotas, áreas sem energia elétrica, bases de comunicação, etc., o sistema de geração de energia fotovoltaica off-grid é a solução perfeita para atender à demanda de eletricidade.

(1)Painel solar

Os painéis solares comuns incluem módulos de silício monocristalino, módulos de silício policristalino e módulos de silício amorfo. Entre eles, os módulos de silício monocristalino apresentam a maior eficiência de conversão e o menor volume, mas também o maior custo. O sistema de geração de energia solar off-grid utiliza componentes de células solares como componentes de geração de energia e é o componente mais importante do sistema de fornecimento de energia solar. Sua função é converter a energia radiante do sol em eletricidade de corrente contínua.

(2) Controlador

Os controladores solares populares incluem principalmente controladores solares comuns, controladores solares PWM e controladores solares MPPT. O controlador solar MPPT é a tecnologia de terceira geração, o controlador solar mais avançado da atualidade. O controlador solar MPPT refere-se a um controlador solar com a função de "rastreamento do ponto de potência máxima". É um produto aprimorado do controlador solar PWM. O controlador solar MPPT pode fazer com que o sistema carregue a bateria sempre com a potência máxima. A eficiência de rastreamento MPPT é de 99%, a eficiência de geração de energia de todo o sistema chega a 97% e possui excelente gerenciamento da bateria. O controlador ajusta e controla a energia elétrica gerada pelos módulos solares. Por um lado, a energia ajustada é enviada para a carga CC ou CA e, por outro, o excesso de energia é enviado para a bateria para armazenamento. Quando a eletricidade gerada não consegue atender à carga, quando necessário, o controlador envia a energia da bateria para a carga. Após a bateria estar totalmente carregada, o controlador deve controlar a bateria para que não seja sobrecarregada. Quando a energia elétrica armazenada na bateria estiver descarregada, o controlador deve controlar a bateria para que ela não seja descarregada excessivamente para protegê-la.

(3) Bateria

Atualmente, existem quatro tipos principais de baterias utilizadas em sistemas de geração de energia solar no mercado: baterias de chumbo-ácido, baterias de gel, baterias ternárias de lítio e baterias de fosfato de ferro-lítio. A principal função da bateria é armazenar energia. Ela converte a energia CC da radiação solar gerada pelo conjunto de células solares em energia química e a armazena, garantindo a energia da carga à noite ou em dias nublados e chuvosos.

(4) Inversor

Muitos aparelhos elétricos utilizam corrente alternada, e a rede elétrica no dia a dia também utiliza transmissão de corrente alternada. Portanto, após a disponibilidade da fonte de alimentação CC, é necessário um conversor de energia. O termo técnico é inversor, e o inversor é o núcleo do sistema de geração de energia off-grid. O componente é responsável por converter energia CC em energia CA para uso por cargas CA. De acordo com a forma de onda da tensão CA, também podemos dividir os inversores em inversores de onda quadrada, inversores de onda modificada e inversores de onda senoidal. Entre eles, a forma de onda de saída do inversor de onda senoidal é boa, com pouca interferência nos equipamentos de comunicação e ruído. Para melhorar o desempenho geral do sistema de geração de energia fotovoltaica e garantir a operação estável a longo prazo da usina, os indicadores de desempenho do inversor são muito importantes.

(5) Carga

Há também muitos pontos a serem considerados na seleção da carga do sistema de geração de energia fotovoltaica. A potência da carga deve ser escolhida de acordo com a capacidade da bateria. O requisito básico é que, sob luz solar normal, a energia solar que a bateria pode armazenar diariamente seja suficiente para suprir a energia elétrica consumida pela carga em um dia, ou que haja um excedente, e que a potência total da carga não exceda a potência de saída do painel solar ou controlador.