O sistema de geração de energia fotovoltaica é um dispositivo que converte diretamente energia solar em energia elétrica. De acordo com a relação entre o sistema fotovoltaico e a rede, pode ser dividido em sistema fotovoltaico independente da rede e sistema conectado à rede. Um sistema que conecta diretamente a célula fotovoltaica à carga sem um dispositivo de armazenamento de energia no meio é chamado de sistema fotovoltaico de acoplamento direto. Este tipo de sistema não pode fornecer energia durante dias chuvosos e à noite, e geralmente é adicionada uma bateria entre eles. Como o sistema fotovoltaico é relativamente afetado por fatores externos, geralmente é necessário adicionar um controlador para ajustar para obter a potência nominal e adicionar funções como sistemas de controle e proteção.
O sistema de geração de energia fotovoltaica inclui basicamente quatro partes: painéis fotovoltaicos, inversores, dispositivos de armazenamento de energia e controladores. Os dispositivos de armazenamento de energia geralmente utilizam baterias, e a maioria deles utiliza baterias de chumbo-ácido em aplicações práticas.
Introdução às principais funções de cada parte:
As células solares absorvem a energia solar e convertem a energia luminosa em eletricidade de corrente contínua.
O controlador controla a profundidade de carga e descarga da bateria e ajusta o sinal de controle do inversor conforme a carga muda.
A bateria de armazenamento--armazena a energia elétrica produzida pelos painéis solares e, quando necessário, fornece energia CC para a carga.
O inversor converte a entrada de energia CC em saída de energia CA.
Em comparação com as centrais elétricas tradicionais de grande escala com transmissão de alta tensão e longa distância, as principais vantagens da geração independente de energia são: menos investimento, construção rápida, fornecimento de energia confiável e baixos custos operacionais. Uma vantagem importante de uma central eléctrica autónoma é que está próxima dos utilizadores e não necessita de um sistema de transmissão de energia de alta tensão, o que pode reduzir significativamente o investimento em infra-estruturas. Além disso, o local para instalação de pequenos geradores é fácil de encontrar e o período de instalação é muito curto, o que também favorece a recuperação do investimento. Como a perda de transmissão é muito menor do que a do sistema de energia tradicional, o custo operacional da geração independente de energia é relativamente baixo.
Em termos de confiabilidade do fornecimento de energia, as vantagens da geração independente de energia também são óbvias. As instalações de transmissão e distribuição de alta tensão em sistemas de energia tradicionais são um fator importante que afeta a confiabilidade do fornecimento de energia. Linhas e torres de alta tensão são severamente danificadas por desastres naturais, como tempestades, gelo e neve, e a perda pode chegar a centenas de bilhões de dólares, e alguns usuários têm fornecimento de energia de longo prazo. Interrompido. Mesmo no verão, quando não há desastres naturais, haverá cortes de energia causados por falhas nas linhas de transmissão.
A geração de energia solar fotovoltaica não requer nenhum combustível, não polui o meio ambiente e é uma energia limpa renovável ideal. A geração de energia fotovoltaica não requer grande área de terreno e pode ser instalada no telhado ou na parede externa de um edifício alto. É a maneira mais fácil de conseguir geração independente de energia. Não existe nenhum dispositivo mecânico rotativo nem qualquer dispositivo de reação química no equipamento de geração de energia fotovoltaica, e seu gerenciamento é mais simples do que outros métodos de geração de energia.
A geração de energia fotovoltaica é a conversão direta da energia da radiação solar em energia elétrica através do efeito fotovoltaico. A energia solar é instável. A intensidade da radiação solar no mesmo local é diferente em todos os momentos do mesmo dia. A intensidade da radiação solar ao nascer e ao pôr do sol é muito menor do que antes do meio-dia. A intensidade da radiação solar é diferente em diferentes estações do ano no mesmo local. Nas regiões de latitudes médias e altas, a intensidade da radiação solar é significativamente mais forte no verão do que no inverno. A energia solar também é intermitente e a energia radiante solar direta muda significativamente com a alternância do dia e da noite. A radiação solar também é muito afetada por fatores como clima, estação do ano, dia e noite. Para tornar estável a potência da geração de energia fotovoltaica, é necessário estar equipado com dispositivos de armazenamento de energia. Além disso, a produção de células solares e dispositivos de armazenamento de energia é de corrente contínua. Para obter corrente alternada, o sistema de geração de energia fotovoltaica precisa ser equipado com controlador e inversor. As vantagens da geração de energia fotovoltaica autônoma são resumidas da seguinte forma:
1. Recursos renováveis e ilimitados podem produzir diretamente energia elétrica de alta qualidade, com atributos ideais de desenvolvimento sustentável;
2. Sem poluição, emissões absolutamente zero – sem emissões de qualquer material e som, luz, eletricidade, magnetismo e ruído mecânico;
3. Móvel e flexível, o sistema de geração de energia pode ser integrado em módulos conforme a necessidade, que podem ser grandes ou pequenos e fáceis de expandir;
4. A universalidade dos recursos não é basicamente restringida por região, mas existe uma diferença entre regiões ricas e regiões subabundantes;
5. Versatilidade e capacidade de armazenamento, a energia elétrica pode ser facilmente transmitida, utilizada e armazenada através de linhas de transmissão;
6. Recursos, geração de energia e consumo de eletricidade estão na mesma área, o que pode economizar muito no custo de investimento em equipamentos remotos de transmissão e transformação de energia; o período de construção do sistema de geração de energia solar é curto, pois é modularizado, podendo ser utilizado apenas alguns miliwatts de calculadoras de energia solar. , Centrais de energia solar de até dezenas de megawatts; Os sistemas de energia distribuída podem melhorar a segurança e a fiabilidade de todo o sistema energético, especialmente em áreas remotas e montanhosas na China, onde os residentes vivem muito dispersos e necessitam de longas ligações à rede. É obviamente um método económico e eficaz para utilizar tecnologia de geração de energia distribuída para fornecer energia aos moradores.
Além disso, a geração de energia solar fotovoltaica tem características próprias:
1. Sem risco de exaustão;
2. Absolutamente limpo (sem poluição, fora da bateria);
3. Não limitado pela distribuição geográfica dos recursos;
4. Pode gerar eletricidade próximo ao local onde a eletricidade é utilizada;
5. Alta qualidade energética;
6. Os usuários são fáceis de aceitar emocionalmente
7. Demora pouco tempo para obter energia;
8. O sistema de alimentação funciona de forma confiável.