Principio de generación de energía fotovoltaica fuera de la red

El sistema de generación de energía fotovoltaica aislado de la red eléctrica consta de módulos fotovoltaicos, controladores, inversores aislados, baterías y sistemas de distribución de energía. Su principio de funcionamiento es muy similar. La única diferencia radica en que la energía generada por el sistema aislado se consume y utiliza directamente sin ser transmitida a la red eléctrica. En zonas montañosas remotas, zonas sin suministro eléctrico, bases de comunicaciones, etc., el sistema de generación de energía fotovoltaica aislado de la red eléctrica es la solución ideal para satisfacer la demanda de electricidad.

(1)Panel solar

Los paneles solares comunes incluyen módulos de silicio monocristalino, módulos de silicio policristalino y módulos de silicio amorfo. Entre ellos, los módulos de silicio monocristalino presentan la mayor eficiencia de conversión y el menor volumen, pero también son los más costosos. El sistema de generación de energía solar aislado utiliza células solares como componentes de generación de energía y es el componente más importante del sistema de suministro de energía solar. Su función es convertir la energía radiante del sol en electricidad de corriente continua.

(2) Controlador

Los controladores solares más populares incluyen principalmente controladores solares convencionales, controladores solares PWM y controladores solares MPPT. El controlador solar MPPT es la tecnología de tercera generación y el controlador solar más avanzado del momento. El controlador solar MPPT se refiere a un controlador solar con la función de seguimiento del punto de máxima potencia (MPP). Es una versión mejorada del controlador solar PWM. El controlador solar MPPT permite que el sistema cargue siempre la batería a la máxima potencia. La eficiencia de seguimiento MPPT es del 99%, la eficiencia de generación de energía del sistema completo alcanza el 97% y ofrece una excelente gestión de la batería. El controlador ajusta y controla la energía eléctrica generada por los módulos solares. Por un lado, la energía ajustada se envía a la carga de CC o CA, y por otro, el exceso de energía se envía al paquete de baterías para su almacenamiento. Cuando la electricidad generada no alcanza la carga, el controlador envía la energía de la batería a la carga. Una vez que la batería está completamente cargada, el controlador debe controlar que no se sobrecargue. Cuando la energía eléctrica almacenada en la batería se descarga, el controlador debe controlar que la batería no se descargue demasiado para protegerla.

(3) Batería

Actualmente, existen cuatro tipos principales de baterías utilizadas en sistemas de generación de energía solar en el mercado: baterías de plomo-ácido, baterías de gel, baterías ternarias de litio y baterías de fosfato de hierro y litio. La función principal de la batería es almacenar energía. Convierte la corriente continua (CC) generada por la radiación solar en el conjunto de células solares en energía química y la almacena para garantizar la alimentación de la carga durante la noche o en días nublados o lluviosos.

(4) Inversor

Muchos electrodomésticos utilizan corriente alterna (CA), y la red eléctrica en la vida diaria también utiliza este tipo de transmisión. Por lo tanto, una vez disponible la alimentación de CC, se requiere un convertidor de potencia. El término técnico es inversor, y el inversor es el núcleo del sistema de generación de energía aislado de la red. Este componente se encarga de convertir la CC en CA para su uso en cargas de CA. Según la forma de onda de la tensión de CA, los inversores se dividen en inversores de onda cuadrada, inversores de onda modificada e inversores de onda sinusoidal. Entre ellos, la forma de onda de salida del inversor de onda sinusoidal es buena, con escasa interferencia con los equipos de comunicación y ruido. Para mejorar el rendimiento general del sistema de generación de energía fotovoltaica y garantizar el funcionamiento estable a largo plazo de la central eléctrica, los indicadores de rendimiento del inversor son cruciales.

(5) Carga

Hay muchos aspectos a considerar al seleccionar la carga del sistema de generación de energía fotovoltaica. La potencia de la carga debe elegirse según la capacidad de la batería. El requisito básico es que, con condiciones normales de luz solar, la energía solar que la batería puede almacenar diariamente cubra la energía eléctrica utilizada por la carga durante un día o si hay excedente. La potencia total de la carga no debe exceder la potencia de salida del panel solar o del controlador.