Klasifikácia a aplikácia nezávislých fotovoltaických systémov na výrobu energie
Nezávislý fotovoltaický systém na výrobu elektriny sa tiež nazýva systém na výrobu elektriny mimo siete. Typický nezávislý systém fotovoltaickej výroby energie pozostáva zo solárneho poľa a batérie, ktorá je k nemu pripojená. Keď je slnečné svetlo, fotovoltaické pole dodáva energiu záťaži a nabíja batériu, inak batéria dodáva energiu záťaži. Na premenu jednosmerného prúdu z poľa a batérie na výkon 60 Hz alebo 50 Hz sa používa invertor.
Klasifikácia nezávislých fotovoltaických systémov na výrobu energie
Nezávislý systém výroby fotovoltaickej energie sa skladá hlavne z modulov solárnych článkov, ovládačov a batérií. Na napájanie AC záťaže je potrebné nakonfigurovať striedavý menič. Nezávislé fotovoltaické systémy možno rozdeliť do dvoch kategórií: DC fotovoltaické systémy na výrobu elektriny a AC fotovoltaické systémy na výrobu elektriny.
1. Výroba jednosmernej fotovoltaickej energie
1). DC fotovoltaický systém výroby energie bez batérie
Charakteristickým znakom bezbatériového jednosmerného fotovoltaického systému na výrobu energie je, že elektrická záťaž je jednosmerná záťaž, nie je potrebná doba používania záťaže a záťaž sa používa hlavne počas dňa. Solárny článok je priamo pripojený k elektrickej záťaži. Keď je slnečné svetlo, generuje elektrinu, aby záťaž fungovala, a keď nie je slnečné svetlo, prestane fungovať. Systém nevyžaduje použitie ovládača a nie je tu žiadne batériové úložisko. Výhodou bezbatériového jednosmerného fotovoltaického systému na výrobu energie je, že odpadá strata spôsobená prechodom energie cez regulátor a skladovaním a uvoľňovaním batérie a zlepšuje sa účinnosť využitia solárnej energie. Najtypickejšou aplikáciou tohto druhu systému je solárne fotovoltaické vodné čerpadlo.
2). DC fotovoltaický systém na výrobu energie s batériou
Jednosmerný fotovoltaický systém na výrobu energie s batériou pozostáva zo solárneho článku, regulátora nabíjania a vybíjania, batérie a jednosmernej záťaže. Keď je slnečné svetlo, solárny článok premieňa svetelnú energiu na elektrickú energiu, ktorú môže záťaž použiť, a zároveň ukladá elektrickú energiu do batérie. V noci alebo v zamračených a daždivých dňoch batéria napája záťaž. Tento systém je široko používaný, od solárnych svietidiel na trávniky a záhradných svetiel až po základňové stanice mobilnej komunikácie, mikrovlnné prenosové stanice ďaleko od elektrickej siete a vidiecke napájanie v odľahlých oblastiach. Keď je kapacita systému a záťažový výkon veľké, sú potrebné polia solárnych článkov a batériové jednotky.
2. Výroba striedavej fotovoltaickej energie
1). AC a AC a DC hybridné fotovoltaické systémy na výrobu energie
V porovnaní so systémom na výrobu jednosmernej fotovoltaickej energie má systém na výrobu striedavej fotovoltaickej energie prídavný striedavý invertor, ktorý sa používa na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd a poskytuje energiu pre striedavé zaťaženie. AC a DC hybridný fotovoltaický systém výroby energie môže dodávať energiu pre jednosmerné aj striedavé záťaže.
2). Sieťový doplnkový systém fotovoltaickej výroby energie
Komerčný systém na výrobu doplnkovej fotovoltaickej energie je založený hlavne na výrobe solárnej fotovoltaickej energie v nezávislom systéme na výrobu elektriny z fotovoltaiky, doplnenej o bežné dopĺňanie striedavého prúdu 220 V. Týmto spôsobom môže byť kapacita solárnych článkov a batérií vo fotovoltaickom systéme výroby energie navrhnutá tak, aby bola menšia. V zásade platí, že keď je cez deň slnečné svetlo, elektrina vyrobená slnečnou energiou sa v ten deň využíva a keď prší, na jej doplnenie sa využíva energia zo siete. Väčšina častí našej krajiny má už mnoho rokov viac ako 2/3 pekného počasia. Táto forma nielenže znižuje jednorazovú investíciu solárneho fotovoltaického systému na výrobu energie, ale má aj významnú úsporu energie a efekt znižovania emisií.
