Klasifikacija i primjena nezavisnih fotonaponskih sistema za proizvodnju energije

Nezavisni fotonaponski sistem za proizvodnju energije naziva se i fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije van mreže. Tipičan nezavisni fotonaponski sistem za proizvodnju energije sastoji se od solarnog niza i baterije povezane s njim. Kada ima sunčeve svjetlosti, fotonaponski niz obezbjeđuje napajanje za opterećenje i puni bateriju, u suprotnom baterija daje napajanje za opterećenje. Inverter se koristi za pretvaranje istosmjerne struje iz niza i baterije u snagu od 60Hz ili 50Hz.

Klasifikacija nezavisnih fotonaponskih sistema za proizvodnju energije

Nezavisni fotonaponski sistem za proizvodnju energije uglavnom se sastoji od modula solarnih ćelija, kontrolera i baterija. Za napajanje AC opterećenja potrebno je konfigurirati AC inverter. Nezavisni fotonaponski sistemi mogu se podijeliti u dvije kategorije: DC fotonaponski sistemi za proizvodnju energije i AC fotonaponski sistemi za proizvodnju energije.

1. DC fotonaponska proizvodnja energije

1). DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije bez baterije

Karakteristika DC fotonaponskog sistema za proizvodnju električne energije bez baterija je da je električno opterećenje jednosmjerno opterećenje, ne postoji zahtjev za vrijeme korištenja opterećenja, a opterećenje se uglavnom koristi tokom dana. Solarna ćelija je direktno povezana sa električnim opterećenjem. Kada ima sunčeve svjetlosti, proizvodi električnu energiju za rad tereta, a kada nema sunčeve svjetlosti, prestaje da radi. Sistem ne zahtijeva korištenje kontrolera i nema uređaja za skladištenje baterije. Prednost DC fotonaponskog sistema za proizvodnju električne energije bez baterija je u tome što se eliminišu gubici uzrokovani prolaskom energije kroz kontroler i skladištenjem i oslobađanjem baterije, te je poboljšana efikasnost korištenja solarne energije. Najtipičnija primena ove vrste sistema je solarna fotonaponska pumpa za vodu.

2). DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije sa baterijom

DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije sa baterijom sastoji se od solarne ćelije, kontrolera punjenja i pražnjenja, baterije i DC opterećenja. Kada ima sunčeve svjetlosti, solarna ćelija pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju koju koristi opterećenje, a u isto vrijeme pohranjuje električnu energiju u bateriju. Noću ili u oblačnim i kišnim danima, baterija napaja opterećenje. Ovaj sistem se široko koristi, u rasponu od solarnih svjetala za travnjake i vrtnih svjetala do baznih stanica mobilne komunikacije, mikrovalnih transfer stanica daleko od električne mreže i ruralnog napajanja u udaljenim područjima. Kada su kapacitet sistema i snaga opterećenja veliki, potrebni su nizovi solarnih ćelija i baterija.

2. AC fotonaponska proizvodnja energije

1). AC i AC i DC hibridni fotonaponski sistemi za proizvodnju energije

U poređenju sa DC fotonaponskim sistemom za proizvodnju energije, AC fotonaponski sistem za proizvodnju energije ima dodatni AC inverter, koji se koristi za pretvaranje jednosmerne struje u AC napajanje i obezbeđivanje napajanja za AC opterećenje. AC i DC hibridni fotonaponski sistem za proizvodnju energije može snabdjeti napajanje i za istosmjerna i AC opterećenja.

2). Mrežni komplementarni fotonaponski sistem za proizvodnju energije

Komercijalni komplementarni fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije uglavnom se zasniva na solarnoj fotonaponskoj proizvodnji energije u nezavisnom fotonaponskom sistemu za proizvodnju energije, dopunjen običnim 220V AC dodatnim napajanjem. Na ovaj način, kapacitet solarnih ćelija i baterija u fotonaponskom sistemu za proizvodnju energije može biti projektovan tako da bude manji. U osnovi, kada je sunce tokom dana, električna energija proizvedena solarnom energijom se koristi tog dana, a kada pada kiša, energija iz mreže se koristi za dopunu. Veći dio naše zemlje dugi niz godina ima više od 2/3 lijepog vremena. Ovaj oblik ne samo da smanjuje jednokratno ulaganje u solarni fotonaponski sistem za proizvodnju energije, već ima i značajnu uštedu energije i efekat smanjenja emisije.