Klasifikacija in uporaba neodvisnih fotovoltaičnih sistemov za proizvodnjo energije
Neodvisni fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije se imenuje tudi fotonapetostni sistem za proizvodnjo električne energije izven omrežja. Tipičen neodvisen fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije je sestavljen iz solarnega polja in baterije, ki je povezana z njim. Ko je sončna svetloba, fotovoltaični niz zagotavlja napajanje obremenitvi in polni baterijo, sicer baterija zagotavlja napajanje bremenu. Pretvornik se uporablja za pretvorbo enosmerne energije iz niza in baterije v moč 60Hz ali 50Hz.
Klasifikacija neodvisnih fotovoltaičnih sistemov za proizvodnjo električne energije
Neodvisni fotovoltaični sistem za proizvodnjo energije je v glavnem sestavljen iz modulov sončnih celic, krmilnikov in baterij. Za napajanje izmenične obremenitve je treba konfigurirati AC pretvornik. Neodvisne fotonapetostne sisteme lahko razdelimo v dve kategoriji: enosmerni fotonapetostni sistemi za proizvodnjo električne energije in izmenični fotovoltaični sistemi za proizvodnjo energije.
1. DC fotovoltaična proizvodnja energije
1). DC fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije brez baterije
Značilnost sistema za proizvodnjo fotonapetostne energije DC brez baterije je, da je električna obremenitev enosmerna obremenitev, ni potrebe po času uporabe obremenitve, obremenitev pa se uporablja predvsem podnevi. Sončna celica je neposredno povezana z električno obremenitvijo. Ko je sončna svetloba, proizvaja elektriko za delovanje bremena, ko ni sončne svetlobe, preneha delovati. Sistem ne zahteva uporabe krmilnika in ni naprave za shranjevanje baterije. Prednost DC fotonapetostnega sistema za proizvodnjo električne energije brez baterij je, da se izguba, ki jo povzroči energija, ki prehaja skozi krmilnik, ter shranjevanje in sproščanje baterije, odpravi, ter izboljša učinkovitost izrabe sončne energije. Najbolj tipična uporaba tovrstnega sistema je solarna fotovoltaična vodna črpalka.
2). DC fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije z baterijo
DC fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije z baterijo je sestavljen iz sončne celice, krmilnika polnjenja in praznjenja, baterije in enosmerne obremenitve. Ko je sončna svetloba, sončna celica pretvarja svetlobno energijo v električno energijo za uporabo bremena, hkrati pa shranjuje električno energijo v baterijo. Ponoči ali v oblačnih in deževnih dneh baterija napaja obremenitev. Ta sistem se pogosto uporablja, od sončnih luči za trato in vrtnih luči do baznih postaj za mobilne komunikacije, mikrovalovnih prenosnih postaj daleč stran od električnega omrežja in podeželskega napajanja na oddaljenih območjih. Kadar sta zmogljivost sistema in moč obremenitve velika, so potrebni nizi sončnih celic in baterijski paketi.
2. AC fotovoltaična proizvodnja električne energije
1). AC in AC in DC hibridni fotovoltaični sistemi za proizvodnjo električne energije
V primerjavi s fotonapetostnim sistemom za proizvodnjo energije DC ima fotonapetostni sistem za proizvodnjo energije izmeničnega toka dodatni AC pretvornik, ki se uporablja za pretvorbo enosmerne energije v izmenično moč in zagotavlja napajanje za obremenitev izmeničnega toka. Hibridni fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije izmeničnega in enosmernega toka lahko napaja tako obremenitve enosmernega in izmeničnega toka.
2). Omrežni komplementarni fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije
Komercialni komplementarni fotonapetostni sistem za proizvodnjo električne energije v glavnem temelji na solarni fotovoltaični proizvodnji energije v neodvisnem fotovoltaičnem sistemu za proizvodnjo električne energije, dopolnjen z navadnim 220 V AC dodatnim napajanjem. Na ta način je mogoče načrtovati manjšo zmogljivost sončnih celic in baterij v fotovoltaičnem sistemu za proizvodnjo električne energije. V bistvu, ko je na dan sonce, se ta dan porabi električna energija, proizvedena s sončno energijo, in ko je dež, se za njeno dopolnitev porabi električna energija iz omrežja. V večini naše države je več kot 2/3 lepega vremena že vrsto let. Ta oblika ne le zmanjša enkratno naložbo v solarni fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije, ampak ima tudi pomemben učinek prihranka energije in zmanjšanja emisij.
