Je li distribuirana PV pohrana energije nužno povezana s mrežom?

2024-12-26

Trenutno, u modernom energetskom svijetu, sustavi za pohranu energije distribuiranih fotonaponskih sustava zauzimaju središnje mjesto. No, većina njih se pita mora li distribuirano fotonaponsko skladištenje energije nužno biti povezano s mrežom. Pa, pogledajmo dalje pitanje i razumijmo različite načine distribuiranih PV energetskih sustava zajedno s pripadajućim točkama električnog dizajna.

Za početak, distribuirani PV sustav za proizvodnju električne energije može biti izvan mreže.
Distribuirani fotonaponski sustavi za proizvodnju električne energije nisu nužno povezani na mrežu; mogu biti i izvan mreže. Distribuirani fotonaponski sustavi za proizvodnju električne energije izvan mreže uglavnom se primjenjuju na područjima gdje je nemoguće ili teško spojiti se na elektroenergetsku mrežu ili gdje je električna mreža nestabilna. Takvi sustavi općenito uključuju solarne ploče, baterije, kontrolere i pretvarače. Solarni paneli pretvaraju solarnu energiju u električnu, baterija se puni preko kontrolera, a kada je električna energija potrebna, električna energija u bateriji se pretvara u izmjeničnu struju preko pretvarača za korištenje od strane potrošača.
Prednost off-grid sustava je njegova neovisnost i pouzdanost. U nekim udaljenim područjima, kao što su planinska područja i otoci, fotonaponski sustavi za proizvodnju električne energije izvan mreže mogu lokalnom stanovništvu pružiti stabilnu opskrbu električnom energijom, a da na njih ne utječu kvarovi na mreži. Osim toga, u nekim posebnim prilikama, kao što su operacije na terenu, hitno spašavanje itd., može se koristiti i sustav izvan mreže.
Izvanmrežni sustavi imaju i brojne nedostatke. Prvo, cijena takvih sustava je relativno visoka jer je potrebno opremiti baterije za pohranu. Drugo, baterije imaju ograničen vijek trajanja i treba ih povremeno mijenjati, što povećava troškove održavanja. Osim toga, kapacitet izvanmrežnih sustava obično je mali i ne može zadovoljiti veliku potražnju za električnom energijom.
Nasuprot tome, distribuirani fotonaponski sustav povezan s mrežom povezuje električnu energiju proizvedenu iz solarnih panela s mrežom nakon pretvaranja u izmjeničnu struju putem pretvarača. Tijekom ovog procesa, kada je proizvodnja solarne energije veća od potrošnje električne energije, višak električne energije može se predati u mrežu, dok kada proizvedena solarna energija nije dovoljna za korisnike, korisnici je mogu dobiti iz mreže.
Prednost sustava spojenog na mrežu je u tome što može u potpunosti iskoristiti stabilnost i pouzdanost mreže, au isto vrijeme može prodati višak energije u mrežu za određeni ekonomski povrat. Osim toga, sustav spojen na mrežu je relativno jednostavan i nije skup za instaliranje i održavanje.
Međutim, mrežni sustav ima i neke probleme: na primjer, mora zadovoljiti zahtjeve za pristup mreži u smislu napona, frekvencije, faktora snage i dr. Uz to, na njegovu će proizvodnju utjecati vremenski uvjeti, poput kiše ili snijega, a postoji određena nestabilnost u njegovoj proizvodnji. Drugo, što treba uključivati ​​električni dizajn?
Bilo da se radi o distribuiranom fotonaponskom sustavu za proizvodnju električne energije izvan mreže ili povezanom s mrežom, njegov električni dizajn mora uzeti u obzir sljedeće aspekte: odabir i raspored solarnih ploča. Solarni panel je ključna komponenta distribuiranog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije, a njegov odabir i raspored izravno utječu na proizvodnju električne energije i performanse sustava. Prilikom odabira solarne ploče potrebno je uzeti u obzir faktore kao što su snaga, učinkovitost, pouzdanost i životni vijek. U međuvremenu, s obzirom na svjetlosno stanje mjesta postavljanja, površinu krova, orijentaciju i druge čimbenike, također je potrebno izvršiti razuman raspored kako bi se maksimalno iskoristila solarna energija.
Za sustav izvan mreže također postoji potreba za razmatranjem odgovarajućih uvjeta između solarnih panela i baterija kako bi se baterije u potpunosti napunile pod različitim svjetlosnim uvjetima.
Izbor baterije i proračun kapaciteta
Baterija je neizostavan dio u izvanmrežnom distribuiranom PV sustavu za proizvodnju električne energije, njena funkcija je pohraniti električnu energiju koju generira solarni panel za korištenje noću ili za oblačnih i kišnih dana. Pri odabiru tipa potrebno je uzeti u obzir čimbenike poput vrste, kapaciteta, vijeka trajanja, učinkovitosti punjenja i pražnjenja baterije.
Za sustave povezane s mrežom, iako opremanje baterijama za pohranu nije potrebno, ali u nekim posebnim situacijama, poput kvara mreže, također se može razmotriti opremanje baterija za pohranu određenog kapaciteta kao rezervnog izvora napajanja. Zatim se kapacitet baterije mora izračunati za njegovu sposobnost da zadovolji potrebe korisnika u hitnim slučajevima. Izbor regulatora i pretvarača
Regulator je jedna od najvažnijih komponenti u distribuiranom fotonaponskom sustavu proizvodnje električne energije; kontrolira snagu solarne ploče kako bi spriječio prekomjerno punjenje ili pražnjenje baterije. Prilikom odabira regulatora treba uzeti u obzir funkciju regulatora, performanse, pouzdanost i druge čimbenike.
Inverter je uređaj koji pretvara istosmjernu energiju koju generiraju solarni paneli u izmjeničnu struju, a pri njegovom odabiru treba uzeti u obzir čimbenike kao što su snaga pretvarača, učinkovitost, izlazni valni oblik i pouzdanost. Za sustave izvan mreže također je potrebno razmotriti odgovaraju li izlazni napon i frekvencija pretvarača opterećenju.

Električno ožičenje i zaštitni uređaji
Električno ožičenje neizostavna je komponenta distribuiranog PV sustava za proizvodnju električne energije, a njegov dizajn mora uzeti u obzir aspekte kao što su sigurnost, pouzdanost i estetika sustava. Pri ožičenju treba obratiti pozornost na pridržavanje relevantnih električnih kodova i standarda kako bi zahtjevi u pogledu površine poprečnog presjeka žica, izvedbe izolacije, među ostalim, bili zadovoljeni.
Zaštitni uređaj je važno jamstvo sigurnosti u distribuiranom PV sustavu proizvodnje električne energije. Kada sustav zakaže, na vrijeme će prekinuti napajanje kako bi se spriječilo širenje nesreće. Zaštitni uređaji uključuju prekidače strujnog kruga, osigurače, zaštitu od curenja, itd., koji bi trebali biti razumno konfigurirani prema kapacitetu i zahtjevima sustava tijekom odabira i instalacije. Dizajn sustava nadzora
Sustav nadzora važan je dio distribuiranog PV sustava za proizvodnju električne energije, koji može pratiti radni status sustava u stvarnom vremenu, uključujući proizvodnju energije solarnih panela, snagu baterije, izlaznu snagu pretvarača i tako dalje. Kroz sustav nadzora korisnici mogu pravodobno razumjeti rad sustava, pronaći probleme i pravovremeno ih riješiti.
Potrebno je uzeti u obzir veličinu i zahtjeve sustava, odabrati odgovarajuću opremu i softver za nadzor te izvršiti razumnu instalaciju i puštanje u rad. Treće, sažetak Distribuirano PV skladištenje energije nije nužno povezano s mrežom, ali može biti i izvan mreže. Sustavi izvan mreže primjenjivi su u onim područjima koja se ne mogu spojiti na mrežu ili za koja mreža nije stabilna, s prednostima neovisnosti i pouzdanosti, ali je cijena relativno visoka. Sustav povezan s mrežom može iskoristiti svu stabilnost i pouzdanost iz mreže dok prodaje višak energije u mrežu za neku ekonomsku dobit.

Tijekom provedbe električnog dizajna u distribuiranom fotonaponskom sustavu za proizvodnju električne energije, treba uzeti u obzir sljedeće: izbor i raspored solarne ploče, izbor i izračun kapaciteta baterije, odabir regulatora i pretvarača, dizajn električnog ožičenja i zaštitnih uređaja, dizajn sustava za nadzor, između ostalih aspekata. Samo racionalan električni dizajn može osigurati da distribuirani PV sustavi za proizvodnju električne energije rade sigurno, pouzdano i s visokom učinkovitošću.
Uz kontinuirani tehnološki napredak i smanjenje troškova, u budućnosti će sve značajniju ulogu imati distribuirani fotonaponski sustavi za pohranu energije. Sustavi za generiranje distribuirane fotonaponske energije omogućit će nam, bilo na mreži ili izvan mreže, čišći i pouzdaniji izvor energije.