Das netzunabhängige Photovoltaik-Stromerzeugungssystem ist nicht vom Stromnetz abhängig und arbeitet unabhängig. Es wird häufig in abgelegenen Berggebieten, Gebieten ohne Strom, Inseln, Kommunikationsbasisstationen und Straßenlaternen sowie anderen Anwendungen eingesetzt Bedürfnisse der Bewohner in Gebieten ohne Strom, Strommangel und instabiler Elektrizität, Schulen oder kleine Fabriken für Wohn- und Arbeitsstrom, Photovoltaik-Stromerzeugung mit den Vorteilen Wirtschaftlichkeit, Sauberkeit, Umweltschutz, kein Lärm kann Diesel teilweise oder vollständig ersetzen Erzeugungsfunktion des Generators.

1 Klassifizierung und Zusammensetzung von netzunabhängigen PV-Stromerzeugungssystemen
Photovoltaische netzunabhängige Stromerzeugungssysteme werden im Allgemeinen in kleine Gleichstromsysteme, kleine und mittlere netzunabhängige Stromerzeugungssysteme und große netzunabhängige Stromerzeugungssysteme unterteilt.Das kleine Gleichstromsystem dient hauptsächlich dazu, die grundlegendsten Beleuchtungsbedürfnisse in Bereichen ohne Strom zu erfüllen.Das kleine und mittlere netzunabhängige System dient hauptsächlich dazu, den Strombedarf von Familien, Schulen und kleinen Fabriken zu decken.Das große netzunabhängige System dient hauptsächlich dazu, den Strombedarf ganzer Dörfer und Inseln zu decken, und dieses System gehört mittlerweile auch zur Kategorie der Mikronetzsysteme.
Ein netzunabhängiges Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht im Allgemeinen aus Photovoltaik-Arrays aus Solarmodulen, Solarreglern, Wechselrichtern, Batteriebänken, Lasten usw.
Die PV-Anlage wandelt Sonnenenergie bei Licht in Strom um und versorgt die Last über den Solarregler und den Wechselrichter (oder die Umkehrsteuermaschine) mit Strom, während gleichzeitig der Akku geladen wird.Wenn kein Licht vorhanden ist, versorgt die Batterie die Wechselstromlast über den Wechselrichter mit Strom.
2 Hauptausrüstung des netzunabhängigen PV-Stromerzeugungssystems
01. Module
Das Photovoltaikmodul ist ein wichtiger Bestandteil eines netzunabhängigen Photovoltaik-Stromerzeugungssystems, dessen Aufgabe darin besteht, die Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Gleichstromenergie umzuwandeln.Einstrahlungseigenschaften und Temperatureigenschaften sind die beiden Hauptelemente, die die Leistung des Moduls beeinflussen.
02、Wechselrichter
Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt, um den Strombedarf von Wechselstromlasten zu decken.
Entsprechend der Ausgangswellenform können Wechselrichter in Rechteckwechselrichter, Stufenwechselrichter und Sinuswechselrichter unterteilt werden.Sinus-Wechselrichter zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und geringe Oberschwingungen aus, können für alle Arten von Lasten eingesetzt werden und verfügen über eine hohe Belastbarkeit für induktive oder kapazitive Lasten.
03、Controller
Die Hauptfunktion des PV-Controllers besteht darin, die von den PV-Modulen abgegebene Gleichstromleistung zu regeln und zu steuern und das Laden und Entladen der Batterie intelligent zu steuern.Off-Grid-Systeme müssen entsprechend dem DC-Spannungspegel und der Systemleistungskapazität des Systems mit den entsprechenden Spezifikationen des PV-Controllers konfiguriert werden.PV-Regler sind in PWM-Typ und MPPT-Typ unterteilt und üblicherweise in verschiedenen Spannungsstufen von DC12V, 24V und 48V erhältlich.
04、Batterie
Die Batterie ist der Energiespeicher des Stromerzeugungssystems und ihre Aufgabe besteht darin, die vom PV-Modul abgegebene elektrische Energie zu speichern, um die Last während des Stromverbrauchs mit Strom zu versorgen.
05、Überwachung
3 Systemdesign- und Auswahldetails Designprinzipien: Sicherstellen, dass die Last die Stromvoraussetzungen mit einem Minimum an Photovoltaikmodulen und Batteriekapazität erfüllen muss, um Investitionen zu minimieren.
01、Design von Photovoltaikmodulen
Referenzformel: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) Formel: P0 – die Spitzenleistung des Solarzellenmoduls, Einheit Wp;P – die Leistung der Last, Einheit W;t – -die täglichen Stunden des Stromverbrauchs der Last, Einheit H;η1 – ist die Effizienz des Systems;T – die lokalen durchschnittlichen täglichen Spitzensonnenscheinstunden, Einheit HQ – kontinuierlicher Überschussfaktor für bewölkte Perioden (im Allgemeinen 1,2 bis 2)
02, PV-Controller-Design
Referenzformel: I = P0 / V
Wobei: I – Steuerstrom des PV-Reglers, Einheit A;P0 – die Spitzenleistung des Solarzellenmoduls, Einheit Wp;V – die Nennspannung des Batteriepacks, Einheit V ★ Hinweis: In hochgelegenen Gebieten muss der PV-Regler einen gewissen Spielraum vergrößern und die zu nutzende Kapazität reduzieren.
03、Off-Grid-Wechselrichter
Referenzformel: Pn=(P*Q)/Cosθ In der Formel: Pn – die Kapazität des Wechselrichters, Einheit VA;P – die Leistung der Last, Einheit W;Cosθ – Leistungsfaktor des Wechselrichters (im Allgemeinen 0,8);Q – der für den Wechselrichter erforderliche Margenfaktor (im Allgemeinen zwischen 1 und 5 gewählt).★Hinweis: a.Unterschiedliche Lasten (ohmsch, induktiv, kapazitiv) haben unterschiedliche Einschaltströme und unterschiedliche Margenfaktoren.B.In hochgelegenen Gebieten muss der Wechselrichter einen bestimmten Spielraum vergrößern und die Nutzungskapazität reduzieren.
04、Blei-Säure-Batterie
Referenzformel: C = P × t × T / (V × K × η2) Formel: C – die Kapazität des Akkupacks, Einheit Ah;P – die Leistung der Last, Einheit W;t – tägliche Belastungsstunden des Stromverbrauchs, Einheit H;V – die Nennspannung des Akkupacks, Einheit V;K – der Entladekoeffizient der Batterie unter Berücksichtigung der Batterieeffizienz, der Entladetiefe, der Umgebungstemperatur und der Einflussfaktoren, im Allgemeinen angenommen mit 0,4 bis 0,7;η2 – Wirkungsgrad des Wechselrichters;T – die Anzahl aufeinanderfolgender bewölkter Tage.
04、Lithium-Ionen-Akku
Referenzformel: C = P × t × T / (K × η2)
Wobei: C – die Kapazität des Batteriepakets, Einheit kWh;P – die Leistung der Last, Einheit W;t – die Anzahl der Stunden Strom, die die Last pro Tag verbraucht, Einheit H;K – Entladekoeffizient der Batterie unter Berücksichtigung der Batterieeffizienz, der Entladetiefe, der Umgebungstemperatur und der Einflussfaktoren, im Allgemeinen angenommen mit 0,8 bis 0,9;η2 – Wirkungsgrad des Wechselrichters;T – Anzahl aufeinanderfolgender bewölkter Tage.Design-Fall
Ein bestehender Kunde muss ein Photovoltaik-Stromerzeugungssystem entwerfen, die lokalen durchschnittlichen täglichen Spitzensonnenscheinstunden werden entsprechend 3 Stunden berücksichtigt, die Leistung aller Leuchtstofflampen liegt nahe bei 5 kW und sie werden 4 Stunden pro Tag verwendet, und das Blei -Säurebatterien werden anhand von 2 Tagen ununterbrochener Bewölkung berechnet.Berechnen Sie die Konfiguration dieses Systems.