Generalno, fotonaponske sisteme delimo na nezavisne sisteme, sisteme povezane na mrežu i hibridne sisteme.Ako se prema obliku aplikacije solarnog fotonaponskog sistema, skali primjene i vrsti opterećenja, fotonaponski sistem napajanja može detaljnije podijeliti.Fotonaponski sistemi se takođe mogu podeliti na sledećih šest tipova: mali solarni sistem (SmallDC);jednostavan DC sistem (SimpleDC);veliki solarni energetski sistem (LargeDC);AC i DC sistem napajanja (AC/DC);sistem povezan na mrežu (UtilityGridConnect);Hibridni sistem napajanja (Hybrid);Hibridni sistem povezan na mrežu.Princip rada i karakteristike svakog sistema su objašnjeni u nastavku.
1. Mali solarni sistem (SmallDC)
Karakteristika ovog sistema je da u sistemu postoji samo jednosmerno opterećenje i da je snaga opterećenja relativno mala.Cijeli sistem ima jednostavnu strukturu i jednostavan rad.Njegova glavna upotreba su opšti kućni sistemi, razni civilni DC proizvodi i prateća oprema za zabavu.Na primjer, ovaj tip fotonaponskog sistema se široko koristi u zapadnom dijelu moje zemlje, a opterećenje je DC lampa za rješavanje problema kućne rasvjete u područjima bez struje.
2. Jednostavan DC sistem (SimpleDC)
Karakteristika sistema je da je opterećenje u sistemu jednosmerno opterećenje i ne postoji poseban zahtev za vreme korišćenja opterećenja.Opterećenje se uglavnom koristi tokom dana, tako da u sistemu nema baterije ili kontrolera.Sistem ima jednostavnu strukturu i može se direktno koristiti.Fotonaponske komponente napajaju opterećenje, eliminišući potrebu za skladištenjem i oslobađanjem energije u bateriji, kao i gubitak energije u kontroleru i poboljšavajući efikasnost korišćenja energije.
3 Veliki solarni sistem (LargeDC)
U poređenju sa gornja dva fotonaponska sistema, ovaj fotonaponski sistem je i dalje prikladan za sisteme napajanja jednosmernom strujom, ali ova vrsta solarnog fotonaponskog sistema obično ima veliku snagu opterećenja.Kako bi se osiguralo da se opterećenje može pouzdano snabdjeti stabilnim napajanjem, njegov odgovarajući sistem je također velik, što zahtijeva veći niz fotonaponskih modula i veći paket solarnih baterija.Njegovi uobičajeni oblici primjene uključuju komunikaciju, telemetriju, napajanje opreme za nadzor, centralizirano napajanje u ruralnim područjima, svjetionike, uličnu rasvjetu, itd. 4 AC, DC sistem napajanja (AC/DC)
Za razliku od gornja tri solarna fotonaponska sistema, ovaj fotonaponski sistem može istovremeno da obezbedi napajanje i za jednosmernu i naizmeničnu struju.Što se tiče strukture sistema, ima više pretvarača od gornja tri sistema za pretvaranje jednosmerne struje u AC napajanje.Potreba za AC opterećenjem.Općenito, potrošnja energije ovog tipa sistema je relativno velika, tako da je i razmjer sistema relativno velik.Koristi se u nekim komunikacijskim baznim stanicama sa AC i DC opterećenjem i drugim fotonaponskim elektranama sa AC i DC opterećenjem.
5 sistem povezan na mrežu (UtilityGridConnect)
Najveća karakteristika ove vrste solarnog fotonaponskog sistema je da se istosmjerna energija koju generiše fotonaponski niz pretvara u izmjeničnu struju koja zadovoljava zahtjeve mrežne mreže putem pretvarača povezanog s mrežom, a zatim se direktno povezuje na mrežnu mrežu.U sistemu povezanom sa mrežom, snaga koju generiše PV niz ne dovodi se samo do naizmenične struje izvan opterećenja, višak snage se vraća u mrežu.U kišnim danima ili noću, kada fotonaponski niz ne proizvodi električnu energiju ili proizvedena električna energija ne može zadovoljiti potrebe opterećenja, napajat će se iz mreže.
6 Hibridni sistem napajanja (Hybrid)
Pored upotrebe solarnih fotonaponskih modula, ovaj tip solarnog fotonaponskog sistema koristi i dizel generatore kao rezervni izvor energije.Svrha korištenja hibridnog sistema napajanja je da se sveobuhvatno iskoriste prednosti različitih tehnologija proizvodnje električne energije i izbjegnu njihovi nedostaci.Na primjer, prednosti gore navedenih nezavisnih fotonaponskih sistema su manje održavanja, ali nedostatak je što izlaz energije ovisi o vremenskim prilikama i nestabilan je.U poređenju sa jednim energetski nezavisnim sistemom, hibridni sistem napajanja koji koristi dizel generatore i fotonaponske nizove može da obezbedi energiju koja ne zavisi od vremenskih uslova.Njegove prednosti su:
1. Korišćenjem hibridnog sistema napajanja može se postići i bolje korišćenje obnovljive energije.
2. Ima visoku praktičnost sistema.
3. U poređenju sa sistemom dizel generatora za jednokratnu upotrebu, ima manje održavanja i troši manje goriva.
4. Veća efikasnost goriva.
5. Bolja fleksibilnost za usklađivanje opterećenja.
Hibridni sistem ima svoje nedostatke:
1. Kontrola je složenija.
2. Početni projekat je relativno velik.
3. Zahteva više održavanja nego samostalni sistem.
4. Zagađenje i buka.
7. Hibridni sistem napajanja povezan na mrežu (Hybrid)
Sa razvojem industrije solarne optoelektronike, pojavio se hibridni sistem napajanja povezan na mrežu koji može sveobuhvatno da koristi solarne fotonaponske module, mreže i rezervne mašine za ulje.Ovakav sistem je obično integrisan sa kontrolerom i inverterom, koristeći kompjuterski čip za potpunu kontrolu rada celog sistema, sveobuhvatno koristeći različite izvore energije za postizanje najboljeg radnog stanja, a može koristiti i bateriju za dalje poboljšanje garantovana stopa opterećenja napajanja sistema, kao što je AES-ov SMD inverterski sistem.Sistem može da obezbedi kvalifikovano napajanje za lokalna opterećenja i može da radi kao onlajn UPS (neprekidno napajanje).Također može snabdjeti mrežu ili dobiti struju iz mreže.
Način rada sistema je obično da radi paralelno sa mrežom i solarnom energijom.Za lokalna opterećenja, ako je električna energija koju generiše fotonaponski modul dovoljna za opterećenje, on će direktno koristiti električnu energiju koju generiše fotonaponski modul za zadovoljavanje potreba opterećenja.Ako snaga koju generiše fotonaponski modul premašuje zahtjeve trenutnog opterećenja, višak snage se može vratiti u mrežu;ako energija koju generiše fotonaponski modul nije dovoljna, električna energija će se automatski aktivirati, a struja će se koristiti za opskrbu potražnje lokalnog opterećenja.Kada je potrošnja energije opterećenja manja od 60% nazivnog kapaciteta mreže SMD pretvarača, mreža će automatski napuniti bateriju kako bi se osiguralo da je baterija u plutajućem stanju dugo vremena;ako dođe do kvara na mreži, nestanka struje ili napajanja iz mreže. Ako je kvalitet nekvalifikovan, sistem će automatski isključiti napajanje iz mreže i prebaciti se u nezavisan režim rada.Baterija i inverter osiguravaju AC snagu koju zahtijeva opterećenje.
Kada se napajanje iz mreže vrati u normalu, odnosno, napon i frekvencija se vrate u gore navedeno normalno stanje, sistem će isključiti bateriju i preći na rad povezan na mrežu, napajan iz mreže.U nekim hibridnim sistemima napajanja povezanim sa mrežom, funkcije nadzora sistema, kontrole i prikupljanja podataka takođe mogu biti integrisane u kontrolni čip.Osnovne komponente ovog sistema su kontroler i inverter.
Vrijeme objave: 26.05.2021