¿Qué son los sistemas solares fotovoltaicos?

Breve introducción

El sistema de generación de energía solar fuera de la red generalmente consta de una matriz fotovoltaica compuesta por componentes de células solares, un controlador de carga y descarga solar, un paquete de baterías, un inversor fuera de la red, una carga de CC y una carga de CA, etc. La matriz cuadrada fotovoltaica convierte la energía solar en energía eléctrica en condiciones de luz, suministra energía a la carga a través del controlador de carga y descarga solar y carga el paquete de baterías al mismo tiempo; cuando no hay luz, el paquete de baterías suministra energía a la carga de CC a través del controlador de carga y descarga solar. Al mismo tiempo, la batería debe suministrar energía directamente al inversor independiente, que se convertirá en energía de CA a través del inversor independiente para suministrar energía a la carga de CA.

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Factores de configuración

Factores a tener en cuenta en el diseño de sistemas de generación de energía solar:

1. ¿Dónde se utiliza el sistema de energía solar? ¿Cómo es la radiación solar en la zona?

2. ¿Cuál es la potencia de carga del sistema?

3. ¿Cuál es el voltaje de salida del sistema, CC o CA?

4. ¿Cuántas horas necesita funcionar el sistema cada día?

5. Si hay un clima lluvioso sin luz solar, ¿cuántos días necesita el sistema para suministrar energía continuamente?

6. La condición de la carga, puramente resistiva, capacitiva o inductiva, ¿cuál es la corriente de arranque?

Composición del sistema

- Módulo de célula solar

De acuerdo con los diferentes requisitos de los usuarios para la potencia y el voltaje, los módulos de células solares se pueden usar individualmente, o se pueden conectar varios módulos de células solares en serie (para cumplir con los requisitos de voltaje) y en paralelo (para cumplir con los requisitos de corriente) para formar una matriz de suministro de energía para proporcionar mayor potencia. Los módulos de células solares tienen las características de alta potencia específica de área, larga vida útil y alta confiabilidad. Durante la vida útil de 20 años, la disminución de la potencia de salida generalmente no supera el 20%. A medida que cambia la temperatura, la corriente, el voltaje y la potencia de los componentes de la batería también cambiarán, por lo que se debe considerar el coeficiente de temperatura negativo del voltaje al diseñar componentes en serie.

- Controlador de carga y descarga solar

El controlador de carga y descarga solar también se denomina "controlador fotovoltaico".  En lugares con grandes diferencias de temperatura, el controlador fotovoltaico debe tener la función de compensación de temperatura. Configure un controlador fotovoltaico adecuado de acuerdo con el nivel de voltaje de CC del sistema y la potencia del módulo de celda solar. Los controladores fotovoltaicos comunes tienen diferentes niveles de voltaje de DC12V, 24V, 48V, 110V y 220V.

- Paquete de baterías solares

Su tarea principal es almacenar energía para garantizar el consumo de energía de la carga por la noche o en días lluviosos. El número de conexiones en serie y en paralelo de las baterías se puede configurar de acuerdo con los requisitos del nivel de voltaje de CC del sistema. Cuando las baterías están conectadas en serie y en paralelo, se deben seguir los principios del mismo modelo, especificación, mismo fabricante, mismo lote e instalación y uso simultáneos.

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- Inversor aislado

El inversor fuera de la red es uno de los componentes principales del sistema de generación de energía solar fuera de la red, que es responsable de convertir la energía de CC en energía de CA para cargas de CA. Para mejorar el rendimiento general del sistema de generación de energía fotovoltaica y garantizar el funcionamiento estable a largo plazo de la central eléctrica, el índice de rendimiento del inversor es muy importante. El tipo de inversor se selecciona en función de las características de la carga (como resistiva, inductiva o capacitiva) y de la potencia de la carga.

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Ventaja

En comparación con los sistemas de generación de energía térmica de uso común, las ventajas de la generación de energía solar fotovoltaica se reflejan principalmente en:

- No hay riesgo de agotamiento;

- Seguro y confiable, sin ruido, sin descarga de contaminación, limpio (sin contaminación);

- No está limitado por la distribución geográfica de los recursos, y puede aprovechar las ventajas de la construcción de techos;

- La generación de energía y el suministro de energía en el sitio se pueden generar sin consumir combustible y erigir líneas de transmisión;

- Alta calidad de la energía;

- El período de construcción es corto y el tiempo empleado en la obtención de energía es corto.

Aplicaciones

- Pequeña fuente de alimentación que oscila entre 10 y 100 W, como iluminación, TV, grabadoras, etc.;

- 3 - Sistema de generación de energía conectado a la red en el techo de la casa de 15KW;

- Bomba de agua fotovoltaica;

- Sistema fotovoltaico de telefonía de operador rural;

- Pequeña máquina de comunicación;

- Fuente de alimentación GPS para soldados;

- Fuentes de alimentación de emergencia;

- Central fotovoltaica: central fotovoltaica independiente de 10KW-50MW;