Արևային ֆոտովոլտային համակարգերի դասակարգման ներածություն

Ընդհանուր առմամբ, մենք ֆոտոգալվանային համակարգերը բաժանում ենք անկախ համակարգերի, ցանցին միացված համակարգերի և հիբրիդային համակարգերի: Եթե ​​ըստ արևային ֆոտովոլտային համակարգի հայտի, կիրառման մասշտաբի և բեռի տեսակի, ֆոտոգալվանային էլեկտրամատակարարման համակարգը կարելի է ավելի մանրամասն բաժանել: Ֆոտովոլտային համակարգերը նույնպես կարելի է բաժանել հետևյալ վեց տեսակների. փոքր արևային էներգիայի համակարգ (SmallDC); պարզ DC համակարգ (SimpleDC); մեծ արևային էներգիայի համակարգ (LargeDC); AC և DC էլեկտրամատակարարման համակարգ (AC/DC); ցանցին միացված համակարգ (UtilityGridConnect); Հիբրիդային էլեկտրամատակարարման համակարգ (Հիբրիդ); Ցանցին միացված հիբրիդային համակարգ: Յուրաքանչյուր համակարգի աշխատանքի սկզբունքը և բնութագրերը բացատրվում են ստորև:

1. Փոքր արևային էներգիայի համակարգ (SmallDC)

Այս համակարգի առանձնահատկությունն այն է, որ համակարգում կա միայն DC բեռ, և բեռնվածքի հզորությունը համեմատաբար փոքր է: Ամբողջ համակարգը ունի պարզ կառուցվածք և հեշտ շահագործում: Դրա հիմնական օգտագործումն են ընդհանուր կենցաղային համակարգերը, տարբեր քաղաքացիական DC արտադրանքները և հարակից ժամանցային սարքավորումները: Օրինակ, այս տեսակի ֆոտոգալվանային համակարգը լայնորեն օգտագործվում է իմ երկրի արևմտյան տարածաշրջանում, և բեռը DC լամպ է, որը լուծում է տնային լուսավորության խնդիրը էլեկտրականություն չունեցող տարածքներում:

2. Պարզ DC համակարգ (SimpleDC)

Համակարգի առանձնահատկությունն այն է, որ համակարգում բեռը հաստատուն բեռնվածություն է, և բեռի օգտագործման ժամանակի համար հատուկ պահանջ չկա: Բեռը հիմնականում օգտագործվում է ցերեկային ժամերին, ուստի համակարգում չկա մարտկոց կամ կարգավորիչ: Համակարգն ունի պարզ կառուցվածք և կարող է ուղղակիորեն օգտագործվել: Ֆոտովոլտային բաղադրիչները էներգիա են մատակարարում բեռին՝ վերացնելով մարտկոցում էներգիայի պահպանման և արտանետման անհրաժեշտությունը, ինչպես նաև կարգավորիչում էներգիայի կորուստը և բարելավելով էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը:

3 Լայնածավալ արևային էներգիայի համակարգ (LargeDC)

Համեմատած վերը նշված երկու ֆոտոգալվանային համակարգերի հետ՝ այս ֆոտոգալվանային համակարգը դեռ հարմար է DC էլեկտրամատակարարման համակարգերի համար, սակայն արևային ֆոտոգալվանային համակարգի այս տեսակը սովորաբար ունի մեծ բեռնվածքի հզորություն: Որպեսզի ապահովվի, որ բեռը կարող է հուսալիորեն ապահովվել կայուն էներգիայի մատակարարմամբ, դրա համապատասխան համակարգը նույնպես մեծ է, և պահանջում է ավելի մեծ ֆոտոգալվանային մոդուլի զանգված և ավելի մեծ արևային մարտկոց: Դրա ընդհանուր կիրառման ձևերը ներառում են հաղորդակցություն, հեռաչափություն, մոնիտորինգի սարքավորումների էլեկտրամատակարարում, կենտրոնացված էլեկտրամատակարարում գյուղական վայրերում, փարոս փարոսներ, փողոցային լույսեր և այլն: 4 AC, DC էլեկտրամատակարարման համակարգ (AC/DC)

Ի տարբերություն վերը նշված երեք արևային ֆոտոգալվանային համակարգերի, այս ֆոտոգալվանային համակարգը կարող է միաժամանակ էներգիա ապահովել ինչպես DC, այնպես էլ AC բեռների համար: Համակարգի կառուցվածքի առումով այն ունի ավելի շատ ինվերտորներ, քան վերը նշված երեք համակարգերը՝ DC հզորությունը փոփոխական հոսանքի փոխարկելու համար: AC բեռի պահանջարկը. Ընդհանուր առմամբ, այս տեսակի համակարգի բեռնվածքի էներգիայի սպառումը համեմատաբար մեծ է, ուստի համակարգի մասշտաբը նույնպես համեմատաբար մեծ է: Այն օգտագործվում է կապի որոշ բազային կայաններում ինչպես AC, այնպես էլ DC բեռնվածությամբ և այլ ֆոտոգալվանային էլեկտրակայաններում AC և DC բեռնվածությամբ:

5 ցանցին միացված համակարգ (UtilityGridConnect)

Այս տեսակի արևային ֆոտոգալվանային համակարգի ամենամեծ առանձնահատկությունն այն է, որ ֆոտոգալվանային զանգվածի կողմից գեներացված հաստատուն հոսանքը վերածվում է AC հոսանքի, որը բավարարում է ցանցին միացված ինվերտորի միջոցով էլեկտրական ցանցի պահանջները, այնուհետև ուղղակիորեն միացված է ցանցին: Ցանցին միացված համակարգում ՖՎ զանգվածի կողմից գեներացված էներգիան ոչ միայն մատակարարվում է AC-ին Բեռից դուրս, այլև ավելորդ էներգիան վերադարձվում է ցանցին: Անձրևոտ օրերին կամ գիշերը, երբ ֆոտոգալվանային զանգվածը էլեկտրաէներգիա չի արտադրում կամ արտադրված էլեկտրաէներգիան չի կարող բավարարել բեռի պահանջարկը, այն սնուցվելու է ցանցից:

6 Հիբրիդային էլեկտրամատակարարման համակարգ (Հիբրիդ)

Բացի արևային ֆոտոգալվանային մոդուլների զանգվածներ օգտագործելուց, արևային ֆոտոգալվանային համակարգերի այս տեսակը նաև օգտագործում է դիզելային գեներատորներ որպես պահեստային էներգիայի աղբյուր: Հիբրիդային էլեկտրամատակարարման համակարգի կիրառման նպատակն է համակողմանիորեն օգտագործել էներգիայի արտադրության տարբեր տեխնոլոգիաների առավելությունները և խուսափել դրանց համապատասխան թերություններից: Օրինակ, վերոհիշյալ անկախ ֆոտովոլտային համակարգերի առավելություններն ավելի քիչ սպասարկումն են, սակայն թերությունն այն է, որ էներգիայի արտադրությունը կախված է եղանակից և անկայուն է: Համեմատած մեկ էներգաանկախ համակարգի հետ՝ հիբրիդային էներգիայի մատակարարման համակարգը, որն օգտագործում է դիզելային գեներատորներ և ֆոտոգալվանային զանգվածներ, կարող է էներգիա ապահովել, որը կախված չէ եղանակից: Դրա առավելություններն են.

1. Հիբրիդային էլեկտրամատակարարման համակարգի օգտագործումը կարող է նաև հասնել վերականգնվող էներգիայի ավելի լավ օգտագործման:

2. Ունի բարձր համակարգային գործնականություն:

3. Համեմատած մեկանգամյա դիզելային գեներատորի համակարգի հետ, այն ունի ավելի քիչ սպասարկում և ավելի քիչ վառելիք է ծախսում:

4. Վառելիքի ավելի բարձր արդյունավետություն:

5. Ավելի լավ ճկունություն բեռի համապատասխանության համար:

Հիբրիդային համակարգն ունի իր թերությունները.

1. Վերահսկումն ավելի բարդ է։

2. Նախնական նախագիծը համեմատաբար մեծ է:

3. Այն պահանջում է ավելի շատ սպասարկում, քան ինքնուրույն համակարգը:

4. Աղտոտվածություն և աղմուկ:

7. Ցանցին միացված հիբրիդային էլեկտրամատակարարման համակարգ (Հիբրիդ)

Արևային օպտոէլեկտրոնիկայի արդյունաբերության զարգացման հետ մեկտեղ ստեղծվել է ցանցին միացված հիբրիդային էներգիայի մատակարարման համակարգ, որը կարող է համակողմանիորեն օգտագործել արևային ֆոտոգալվանային մոդուլների զանգվածները, ցանցերը և պահուստային նավթային մեքենաները: Այս տեսակի համակարգը սովորաբար ինտեգրված է վերահսկիչի և ինվերտորի հետ՝ օգտագործելով համակարգչային չիպ՝ ամբողջ համակարգի աշխատանքը լիովին վերահսկելու համար, համակողմանիորեն օգտագործելով էներգիայի տարբեր աղբյուրներ՝ լավագույն աշխատանքային վիճակին հասնելու համար, ինչպես նաև կարող է օգտագործել մարտկոցը՝ հետագա բարելավման համար: համակարգի բեռնվածության էներգիայի մատակարարման երաշխիքային դրույքաչափը, ինչպիսին է AES-ի SMD ինվերտորային համակարգը: Համակարգը կարող է ապահովել որակյալ էներգիա տեղական բեռների համար և կարող է աշխատել որպես առցանց UPS (անխափան սնուցման աղբյուր): Այն կարող է նաև էլեկտրաէներգիա մատակարարել ցանցին կամ էլեկտրաէներգիա ստանալ ցանցից:

Համակարգի աշխատանքային ռեժիմը սովորաբար աշխատում է ցանցին և արևային էներգիային զուգահեռ: Տեղական բեռների դեպքում, եթե ֆոտոգալվանային մոդուլի կողմից արտադրված էլեկտրական էներգիան բավարար է բեռի համար, այն ուղղակիորեն կօգտագործի ֆոտոգալվանային մոդուլի արտադրած էլեկտրական էներգիան՝ բեռի պահանջարկը ապահովելու համար: Եթե ​​ֆոտոգալվանային մոդուլի կողմից արտադրվող հզորությունը գերազանցում է անմիջական բեռի պահանջը, ապա ավելորդ հզորությունը կարող է վերադարձվել ցանց; եթե ֆոտոգալվանային մոդուլի արտադրած հզորությունը բավարար չէ, կոմունալ էներգիան ավտոմատ կերպով կակտիվանա, և կոմունալ էներգիան կօգտագործվի տեղական բեռի պահանջարկը ապահովելու համար: Երբ բեռի էներգիայի սպառումը պակաս է SMD ինվերտորի անվանական ցանցի հզորության 60%-ից, ցանցը ավտոմատ կերպով լիցքավորելու է մարտկոցը՝ ապահովելու, որ մարտկոցը երկար ժամանակ լողացող վիճակում է. եթե ցանցը խափանվի, ցանցի հոսանքը խափանվի կամ ցանցի սնուցումը Եթե որակը որակյալ չէ, համակարգը ավտոմատ կերպով կանջատվի ցանցից և կանցնի անկախ աշխատանքային ռեժիմի: Մարտկոցը և ինվերտորը ապահովում են բեռի համար պահանջվող փոփոխական հոսանքի հզորությունը:

Երբ ցանցի հոսանքը վերադառնա նորմալ, այսինքն՝ լարումը և հաճախականությունը վերականգնվեն վերը նշված նորմալ վիճակին, համակարգը կանջատի մարտկոցը և կանցնի ցանցին միացված ռեժիմի աշխատանքի՝ սնուցվող ցանցից: Ցանցին միացված հիբրիդային էներգիայի մատակարարման որոշ համակարգերում համակարգի մոնիտորինգի, վերահսկման և տվյալների հավաքագրման գործառույթները կարող են նաև ինտեգրվել կառավարման չիպի մեջ: Այս համակարգի հիմնական բաղադրիչներն են կարգավորիչը և ինվերտորը: