Fotonaponski izvanmrežni sustav za proizvodnju električne energije ne ovisi o elektroenergetskoj mreži i radi neovisno, a naširoko se koristi u udaljenim planinskim područjima, područjima bez električne energije, otocima, komunikacijskim baznim stanicama i uličnoj rasvjeti i drugim aplikacijama, koristeći fotonaponsku proizvodnju energije za rješavanje potrebe stanovnika u područjima bez struje, nedostatak struje i nestabilna struja, škole ili male tvornice za život i rad električna energija, fotonaponska proizvodnja energije s prednostima ekonomičnosti, čistoće, zaštite okoliša, bez buke može djelomično zamijeniti ili potpuno zamijeniti dizel generatorska funkcija generatora.

1 Klasifikacija i sastav PV sustava za proizvodnju električne energije izvan mreže
Fotonaponski izvanmrežni sustav za proizvodnju električne energije općenito se klasificira u mali istosmjerni sustav, mali i srednji izvanmrežni sustav za proizvodnju električne energije i veliki izvanmrežni sustav za proizvodnju električne energije.Mali DC sustav uglavnom služi za rješavanje najosnovnijih potreba za rasvjetom u područjima bez električne energije;mali i srednji sustav izvan mreže uglavnom je za rješavanje potreba za električnom energijom obitelji, škola i malih tvornica;veliki izvanmrežni sustav uglavnom je namijenjen rješavanju potreba za električnom energijom cijelih sela i otoka, a ovaj sustav je sada također u kategoriji mikromrežnih sustava.
Fotonaponski izvanmrežni sustav za proizvodnju električne energije općenito se sastoji od fotonaponskih nizova napravljenih od solarnih modula, solarnih kontrolera, pretvarača, baterijskih sklopova, opterećenja itd.
PV polje pretvara solarnu energiju u električnu kada ima svjetla i opskrbljuje strujom opterećenje preko solarnog regulatora i pretvarača (ili inverznog upravljačkog stroja), dok puni bateriju;kada nema svjetla, baterija napaja AC opterećenje preko pretvarača.
Glavna oprema 2 PV izvanmrežnog sustava za proizvodnju električne energije
01. Moduli
Fotonaponski modul važan je dio izvanmrežnog fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije, čija je uloga pretvaranje energije sunčevog zračenja u istosmjernu električnu energiju.Karakteristike zračenja i temperaturne karakteristike dva su glavna elementa koji utječu na performanse modula.
02、Inverter
Inverter je uređaj koji pretvara istosmjernu struju (DC) u izmjeničnu struju (AC) kako bi zadovoljio potrebe za napajanjem AC opterećenja.
Prema obliku izlaznog vala, pretvarači se mogu podijeliti na pretvarače pravokutnog vala, pretvarače stupnjevitog vala i pretvarače sinusnog vala.Sinusne pretvarače karakterizira visoka učinkovitost, niski harmonici, mogu se primijeniti na sve vrste opterećenja i imaju jaku nosivost za induktivna ili kapacitivna opterećenja.
03、Kontroler
Glavna funkcija PV kontrolera je regulirati i kontrolirati istosmjernu snagu koju emitiraju PV moduli te inteligentno upravljati punjenjem i pražnjenjem baterije.Izvanmrežni sustavi moraju biti konfigurirani u skladu s razinom istosmjernog napona sustava i kapacitetom napajanja sustava s odgovarajućim specifikacijama PV regulatora.PV kontroler je podijeljen na PWM tip i MPPT tip, obično dostupan u različitim naponskim razinama od DC12V, 24V i 48V.
04、baterija
Baterija je uređaj za pohranu energije u sustavu za proizvodnju električne energije, a njena uloga je pohranjivanje električne energije emitirane iz PV modula za napajanje potrošača tijekom potrošnje energije.
05、Praćenje
3 principa dizajna i odabira detalja o dizajnu sustava: kako bi se osiguralo da opterećenje mora zadovoljiti premisu električne energije, s minimalnim fotonaponskim modulima i kapacitetom baterije, kako bi se smanjila investicija.
01、Dizajn fotonaponskih modula
Referentna formula: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formula: P0 – vršna snaga modula solarne ćelije, jedinica Wp;P – snaga opterećenja, jedinica W;t – -dnevni sati potrošnje električne energije potrošača, jedinica H;η1 - je učinkovitost sustava;T - lokalni prosjek dnevnih vršnih sunčanih sati, jedinica HQ - faktor viška kontinuiranog oblačnog razdoblja (općenito 1,2 do 2)
02, Dizajn PV regulatora
Referentna formula: I = P0 / V
Gdje je: I – upravljačka struja PV regulatora, jedinica A;P0 – vršna snaga modula solarne ćelije, jedinica Wp;V – nazivni napon paketa baterija, jedinica V ★ Napomena: U područjima s velikom nadmorskom visinom, PV regulator mora povećati određenu marginu i smanjiti kapacitet za korištenje.
03、Inverter izvan mreže
Referentna formula: Pn=(P*Q)/Cosθ U formuli: Pn – kapacitet pretvarača, jedinica VA;P – snaga opterećenja, jedinica W;Cosθ – faktor snage pretvarača (općenito 0,8);Q – faktor margine potreban za pretvarač (općenito odabran od 1 do 5).★Napomena: a.Različita opterećenja (otpornička, induktivna, kapacitivna) imaju različite početne udarne struje i različite faktore margine.b.U područjima s velikim nadmorskim visinama, pretvarač mora povećati određenu marginu i smanjiti kapacitet za korištenje.
04、Olovna baterija
Referentna formula: C = P × t × T / (V × K × η2) formula: C – kapacitet baterije, jedinica Ah;P – snaga opterećenja, jedinica W;t – opterećenje dnevnih sati potrošnje električne energije, jedinica H;V – nazivni napon baterije, jedinica V;K – koeficijent pražnjenja akumulatora, uzimajući u obzir učinkovitost akumulatora, dubinu pražnjenja, temperaturu okoline i utjecajne čimbenike, općenito se uzima od 0,4 do 0,7;η2 – učinkovitost pretvarača;T – broj uzastopnih oblačnih dana.
04、Litij-ionska baterija
Referentna formula: C = P × t × T / (K × η2)
Gdje je: C – kapacitet baterije, jedinica kWh;P – snaga opterećenja, jedinica W;t – broj sati električne energije koju troši trošilo po danu, jedinica H;K – koeficijent pražnjenja baterije, uzimajući u obzir učinkovitost baterije, dubinu pražnjenja, temperaturu okoline i utjecajne čimbenike, općenito se uzima od 0,8 do 0,9;η2 – učinkovitost pretvarača;T -broj uzastopnih oblačnih dana.Dizajn kućišta
Postojeći kupac treba dizajnirati fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije, lokalni prosječni dnevni vršni sunčani sati razmatraju se prema 3 sata, snaga svih fluorescentnih svjetiljki je blizu 5KW, a koriste se 4 sata dnevno, a olovo -kiselinske baterije se računaju prema 2 dana kontinuiranih oblačnih dana.Izračunajte konfiguraciju ovog sustava.