Das netzunabhängige Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht hauptsächlich aus sechs Teilen: Solarmodulen, Halterungen, Solarsteuerungen, netzunabhängigen Wechselrichtern, Batterien und Verteilerkästen. Nachdem das Solarzellenmodul an den Solarregler angeschlossen wurde, trifft es zunächst auf die Last des Benutzers und speichert dann die verbleibende elektrische Energie in der Speicherbatterie für den Nacht- und Regengebrauch. Wenn die Batterie keinen Strom mehr hat, können die meisten Wechselrichter auch eine kommerzielle Stromzufuhr (oder einen Dieselgenerator) als zusätzliche Energiequelle zur Stromversorgung der Last unterstützen.
Die Konstruktion netzunabhängiger Photovoltaikanlagen unterscheidet sich von der Konstruktion netzgekoppelter Stromerzeugungsanlagen. Dabei müssen die Lastgröße des Benutzers, der tägliche Stromverbrauch, die örtlichen Wetterbedingungen und andere Faktoren berücksichtigt werden. Es ist relativ kompliziert, je nach den tatsächlichen Bedürfnissen der Kunden unterschiedliche Designschemata auszuwählen. Um den zuverlässigen Betrieb des netzunabhängigen Systems zu gewährleisten, ist eine vorläufige Kundennachfrageerhebung erforderlich. Der Entwurf eines netzunabhängigen Photovoltaiksystems umfasst hauptsächlich die Auswahl des Wechselrichters, den Entwurf der Modulkapazität und den Entwurf der Batteriekapazität.
1. Wechselrichterauswahl: Bestimmen Sie die Wechselrichterleistung entsprechend der Größe und Art der Benutzerlast
Die Auswahl der Wechselrichterleistung ist im Allgemeinen nicht geringer als die Gesamtleistung der Last, aber angesichts der Lebensdauer des Wechselrichters und der anschließenden Expansion wird empfohlen, einen bestimmten Spielraum für die Wechselrichterleistung zu reservieren, im Allgemeinen 1,2~1,5 der Lastleistungszeiten. Wenn die Last außerdem motorinduktive Lasten ähnlich Kühlschränken, Klimaanlagen, Wasserpumpen, Dunstabzugshauben usw. umfasst (die Startleistung des Motors beträgt das 3- bis 5-fache der Nennleistung). Dabei ist die Startleistung der Last zu berücksichtigen, das heißt, die Startleistung der Last sollte geringer sein als die maximale Schlagleistung des Wechselrichters. Nachfolgend finden Sie die Berechnungsformel für die Auswahl der Wechselrichterleistung als Konstruktionsreferenz.
2. Bestimmung der Komponentenkapazität: Bestimmen Sie die Komponentenkapazität entsprechend dem täglichen Stromverbrauch und der Lichtintensität des Benutzers
Ein Teil des tagsüber vom Photovoltaikmodul erzeugten Stroms wird der Last zugeführt, der Rest dient zum Laden der Batterie. Nachts oder bei unzureichender Sonneneinstrahlung wird die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie zur Nutzung an die Last abgegeben. Es ist ersichtlich, dass der von der Last verbrauchte Strom aus dem Strom stammt, der tagsüber vom Photovoltaikmodul ohne kommerziellen Strom/oder Dieselmotor als Zusatzenergie erzeugt wird. Um den zuverlässigen Betrieb des Systems zu gewährleisten, sollte die Kapazitätsgestaltung von Photovoltaikmodulen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Lichtintensität in verschiedenen Regionen und verschiedenen Jahreszeiten auch den Anforderungen der schlechtesten Lichtsaison gerecht werden. Nachfolgend finden Sie die Berechnungsformel für die Kapazität von Photovoltaikmodulen:
3. Bestimmung der Batteriekapazität: Bestimmen Sie die Batteriekapazität anhand des nächtlichen Stromverbrauchs oder der Backup-Zeit
Die Batterie des netzunabhängigen Photovoltaiksystems dient hauptsächlich der Energiespeicherung, um sicherzustellen, dass die Last auch bei unzureichender Sonneneinstrahlung noch normal funktionieren kann. Bei netzunabhängigen Photovoltaiksystemen mit hoher Belastung muss bei der Auslegung der Batteriekapazität der maximale Regentag in der Region berücksichtigt werden. Gewöhnliche netzunabhängige Photovoltaiksysteme benötigen keine Hochlaststromversorgung. Unter Berücksichtigung der Kosten des Systems kann die Nutzung der Last entsprechend der tatsächlichen Lichtintensität anstelle von Regen angepasst werden.
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