Parliamo di come progettare un impianto fotovoltaico off-grid
01Dati di base che devono essere compresi prima dell'installazione
Prima di tutto, dobbiamo capire la fase della tensione utente. È AC 220V monofase o AC 380V trifase? Questo determina le caratteristiche di uscita dell'inverter;
Il secondo è il tipo di carico, è carico induttivo o carico resistivo? Questo determina la potenza di carico e la forma d'onda di uscita dell'inverter.
Il terzo è il tempo di funzionamento a pieno carico del carico, ovvero di quanti gradi abbiamo bisogno per il consumo energetico medio giornaliero? Se si tratta di una centrale fotovoltaica connessa alla rete, poiché non esiste un dispositivo di accumulo di energia, è necessaria solo una ragionevole potenza del modulo fotovoltaico; se si tratta di un sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid, deve essere calcolata anche la capacità della batteria, anche quando non vi è condizione di generazione di energia fotovoltaica nei giorni di pioggia continua. Il potere auto-riservato del sistema.
02 Caso di generazione di energia fotovoltaica off-grid
Prendiamo come esempio la centrale fotovoltaica off-grid di un piccolo agricoltore lacustre. A causa dell'alto costo dell'alimentazione a lunga distanza, la perdita di potenza e la perdita di tensione della linea di trasmissione sono grandi e il tifone colpisce, causando un consumo energetico instabile, frequenti interruzioni di corrente impreviste e influenzando la produzione e la potenza vitale. Per questo motivo si prevede di utilizzare la generazione di energia fotovoltaica off-grid. L'intensità della radiazione solare è elevata durante il giorno e la generazione di energia fotovoltaica viene direttamente invertita ed emessa. L'alimentatore funziona e carica la batteria allo stesso tempo.
La tensione è AC220V 50Hz e le apparecchiature elettriche includono principalmente:
10 set di pompe di ossigeno per laghetti con pesci (300 W)
Ricevitore satellitare TV + (200 W) 1 set
1 cuociriso (750W)
Piano cottura a induzione (2000W) 1
1 frigorifero (100W)
Illuminazione (100W)
Il carico non viene utilizzato contemporaneamente. La pompa dell'ossigeno funziona di giorno quando c'è il sole e non funziona di notte; la potenza di altri apparecchi elettrici è di circa 3000 W e il consumo energetico giornaliero è di circa 10 gradi. Poiché il lago ha una luce solare sufficiente, l'energia auto-riservata nei giorni nuvolosi e piovosi non viene considerata.
03Invertitore fotovoltaico
Secondo i dati sopra forniti dall'utente, in questo progetto di sistema, SAKO Sanke? Viene selezionata la macchina integrata con inverter fotovoltaico off-grid, la potenza è 48 V 6 KVA, il fattore di potenza è 0,9, l'efficienza di conversione dell'inverter> 88% e la potenza effettiva caricabile è fino a 5000 W, in grado di soddisfare l'utente&] #39;s requisiti di potenza di uscita delle apparecchiature elettriche.
04Capacità della batteria
Il dispositivo di accumulo di energia utilizzato nel sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid è una batteria piombo-acido comunemente utilizzata con grande capacità e prestazioni ad alto costo.
La capacità di riserva della batteria è di 10KWh. Poiché la tensione di ingresso DC dell'inverter fotovoltaico è DC48V, la capacità teorica della batteria viene calcolata:
10000VAh/48V=208Ah
Secondo gli standard tecnici pertinenti della batteria, la velocità di scarica della batteria è più economica e ragionevole a 0,5 C2, che può garantire tempi di carica e scarica del ciclo della batteria' e prolungare efficacemente la durata. Poiché il lago ha un'irradiazione solare sufficiente, la potenza fotovoltaica viene invertita direttamente durante il giorno e non è necessario eseguire la procedura di scarica ripetuta della batteria. Il consumo di energia elettrica di notte è piccolo e il tempo di scarica è breve. Pertanto, la velocità di scarica della batteria viene opportunamente aumentata a 0,6C2 nella progettazione di questo schema. Calcolo della capacità effettiva:
208Ah/0.6=347Ah
Il valore qui è 400Ah, ovvero la capacità totale è: 48V 400Ah
La specifica della batteria al piombo è 12V 200Ah/pc, la modalità di connessione è di 4 stringhe e 4 parallele, e sono richieste un totale di 8 batterie.
05 Potenza del modulo fotovoltaico
Dopo aver ottenuto la capacità di configurazione della batteria attraverso il calcolo di cui sopra, viene calcolata la configurazione di potenza del modulo fotovoltaico.
La posizione geografica del lago ha una forte radiazione solare e il tempo di sole effettivo è di 6 ore. L'utilizzo di moduli fotovoltaici in silicio policristallino ha un'efficienza di conversione fotoelettrica del 16%, che soddisfa gli standard fissati dalla National Energy Administration.
La formula di calcolo per la produzione di energia fotovoltaica è: produzione di energia del sistema=potenza del modulo fotovoltaico × tempo di insolazione × coefficiente globale. Il coefficiente completo si riferisce al coefficiente di perdita causato da fattori quali variazione di temperatura, perdita di linea ed efficienza di conversione del controller (o inverter). Il valore è generalmente 0,5-0,7 e questa volta il valore è 0,6. Pertanto, il calcolo della potenza del modulo fotovoltaico:
48V×400Ah/(6h×0.6)=5333W
La specifica del modulo è 36 V 275 W, la dimensione è 1900 × 980 × 45 mm e l'area è di circa 2 metri quadrati. Il metodo di connessione è che ogni 2 pezzi (72V) sono collegati in serie, quindi 10 stringhe sono collegate in parallelo. Sono necessari un totale di 20 moduli fotovoltaici, con una potenza totale di 72V 5500W e un'area del modulo fotovoltaico di 40 metri quadrati.
