Kalbame apie ne tinklo fotovoltinės energijos gamybos sistemos sudėtį
Ne tinklo fotovoltinės energijos gamybos sistemos daugiausia sudarytos iš saulės fotovoltinės energijos generavimo įrenginių, energijos kaupimo įrenginių, valdiklių ir keitiklių. Žemiau pateikiamas trumpas kiekvienos dalies įvadas.
Saulės fotovoltinės energijos generavimo įrenginys
Jis gali būti sudarytas iš monokristalinio silicio arba polikristalinio silicio arba amorfinio silicio fotovoltinių prietaisų. Saulės elementų grupė, supakuota su stiklu ir specialiomis medžiagomis, vadinama saulės elementų moduliu; keli saulės elementų moduliai yra sujungti, kad sudarytų saulės elementų masyvą. Saulės elementų tipas ir sudėtis parenkami pagal sistemos reikalingą galią, naudojimo aplinką ir kainą.
Energijos kaupimo įrenginys
Kadangi fotovoltinės energijos gamybą tiesiogiai veikia oro sąlygos, ji yra pertraukiama ir nestabili. Tam, kad būtų išlaikytas tam tikras nuolatinio sistemos maitinimo pajėgumas, turi būti įrengtas energijos kaupiklis, kuris kauptų dalį elektros energijos ir tiektų elektros energiją, kai nėra saulės šviesos. Dabartinė fotovoltinė energijos gamybos sistema Energijai kaupti daugiausia naudoja baterijas.
Dažniausiai naudojamos baterijos yra švino rūgšties baterijos, nikelio-kadmio baterijos ir ličio jonų baterijos.
Švino rūgšties akumuliatorius: vieno akumuliatoriaus įtampa yra 2 voltai, ciklo trukmė yra 500-1500 kartų
Nikelio-kadmio akumuliatorius: vienos baterijos įtampa 1,0-1,3 voltai, ciklo trukmė 2500 kartų
Ličio jonų baterija (vieno elemento įtampa 3,7 V), ciklo trukmė 1000-10000 kartų
Nikelio-kadmio baterijos ir ličio jonų baterijos yra brangios, tačiau jų talpa yra didelė tūrio vienetui ir dažniausiai naudojamos tais atvejais, kai reikia mažo dydžio ir didelės talpos, pavyzdžiui, skaitmeniniuose gaminiuose, tokiuose kaip mobilieji telefonai, fotoaparatai ir nešiojamieji kompiuteriai. Paprastai ne tinkle esančiose fotovoltinėse sistemose daugiausia naudojamos sandarios švino rūgšties baterijos. Švino rūgšties akumuliatoriaus kaina yra labai pigi, o sandarus švino rūgšties akumuliatorius yra sandarus ir nereikalauja priežiūros, todėl jį labai patogu naudoti.
Svarbiausi akumuliatoriaus parametrai yra įtampa, talpa ir ciklo trukmė. Įtampos vienetas yra voltas (V), talpos vienetas yra ampervalandė (Ah), o ciklo trukmė yra įkrovimo ir iškrovimo skaičius.
Valdiklis
Baterijai keliami tam tikri įkrovimo ir iškrovimo reikalavimai. Dažnas perkrovimas ir iškrovimas sumažins tarnavimo laiką. Baterija turi būti valdoma įkrovimui ir iškrovimui, o tai yra pagrindinė valdiklio funkcija. Pasirinkite saulės baterijos didžiausios galios veikimo tašką pagal vartotojo' elektros energiją, akumuliatoriaus įkrovimą ir iškrovimą bei saulės baterijos' apšvietimo sąlygas, suderinkite įkrovimo ir elektros srovę. Valdiklis taip pat turi aptikti, apsaugoti ir rodyti duomenis sistemoje. Valdiklis' įtampos ir srovės konvertavimas daugiausia naudoja DC-DC konversijos grandinę. DC-DC konvertavimo principą rasite skyriuje" DC-DC keitiklio principas".
Inverteris
Įranga, kuri konvertuoja nuolatinę srovę į kintamąją srovę, daugiausia naudoja SPWM pilno tilto keitiklio grandines sinusinės bangos kintamajai srovei generuoti. SPWM keitiklio principą rasite skyriuje"SPWM keitiklio principas".
Elektrinė apkrova
Elektros įranga, kuri naudoja nuolatinę arba kintamą maitinimą.
Paprasti saulės fotovoltinės energijos generavimo įrenginiai neturi keitiklių ir išeina tik nuolatinę srovę. Kai kurie iš jų gali išvesti kelias skirtingas nuolatinės srovės įtampas. Sudėtis parodyta 2 paveiksle. Valdiklis gauna nuolatinės srovės galią iš saulės kolektorių ir valdo akumuliatoriaus įkrovimo arba iškrovimo srovę. Paprastas valdiklis tiesiogiai veda akumuliatorių į išvesties gnybtą, o sistemos išėjimo įtampa yra lygi akumuliatoriaus įtampai. Kai kurie valdikliai turi nuolatinės srovės konvertavimo grandines, kurios gali išvesti kelias skirtingas nuolatinės srovės įtampas, pvz., 5V, 9V, 12V ir kt., kurios tinka įvairiems elektros prietaisams. Tokios sistemos išėjimo galia paprastai yra maža, o nešiojama konstrukcija dažniausiai naudojama.
