Après avoir compris les besoins de base des clients, déterminez d’abord la sélection de l’équipement principal du système, puis confirmez le schéma du système. Les systèmes photovoltaïques hors réseau sont des exigences strictes et les utilisateurs dépendent fortement de la demande d’électricité. Par conséquent, la fiabilité du système doit être prise en compte en premier lieu lors de la conception. Ensuite, différentes solutions doivent être fournies en fonction des divers besoins des clients, sur le principe de répondre aux besoins des clients, d’augmenter la production d’énergie et de réduire les coûts du système.
Solutions de petits systèmes hors réseau à faible coût
Petit système hors réseau, les principaux utilisateurs sont les zones pauvres sans électricité, les régions montagneuses reculées, les éleveurs et les touristes, principalement pour répondre aux besoins d’éclairage, de recharge de téléphones portables, etc. le système consomme moins de 5 degrés d’électricité par jour et la puissance de charge est inférieure à 1 kW ; utilisateurs La demande d’électricité n’est pas très urgente, et le besoin de produits est fiable et simple, et le prix est bas. Par conséquent, il est recommandé d’utiliser un contrôleur PWM et un onduleur pour corriger l’onde et intégrer le contrôleur, l’onduleur et la batterie. Cette méthode a une structure simple, une efficacité élevée, un câblage pratique et un prix bas. De plus, il peut piloter des ampoules, de petits téléviseurs, de petits Il n’y a aucun problème avec le ventilateur.
Petites et moyennes solutions pratiques de systèmes hors réseau
Les principaux utilisateurs des systèmes hors réseau de petite et moyenne taille proviennent de zones relativement riches et déficientes en énergie, telles que les bergers, les résidents de l’île, les bateaux de pêche de taille moyenne, les sites pittoresques assez éloignés et certaines stations de base de communication et de surveillance. Il résout principalement les besoins de base de la vie tels que l’éclairage, les téléviseurs, les ventilateurs et les climatiseurs ; la consommation électrique quotidienne du système est inférieure à 50 kWh et la puissance de charge totale est inférieure à 20 kW ; Les utilisateurs ont des besoins spécifiques en matière de consommation d’électricité, et leurs demandes de produits sont pratiques et fiables, peu coûteuses.
(1) Si l’utilisateur a peu de charges inductives, il est recommandé d’utiliser le contrôleur MPPT plus l’onduleur d’isolement haute fréquence, qui est léger et bon marché ; si l’utilisateur a de nombreuses charges inductives, il est recommandé d’utiliser le contrôleur MPPT pour traiter l’onduleur d’isolement de fréquence. La solution est fiable en termes de consommation d’électricité et peut supporter des charges de choc.
(2) Si la puissance de charge de l’utilisateur est relativement faible, mais que le temps de consommation d’électricité est très long, il est recommandé de choisir le schéma de séparation du contrôleur et de l’onduleur, vous pouvez choisir d’utiliser un contrôleur plus important et un onduleur plus petit pour augmenter la production d’énergie, réduire le coût du système ; Si la puissance de charge de l’utilisateur est relativement importante, mais que le temps de consommation d’électricité n’est pas long, il est recommandé de choisir la solution intégrée du contrôleur et de l’onduleur, et le câblage du système est simple.
Solutions de systèmes hors réseau fiables à moyenne et grande échelle
Les systèmes hors réseau de moyenne et grande taille sont principalement utilisés dans les zones industrielles et commerciales, les zones pittoresques et d’autres occasions où les pannes de courant fréquentes, les prix élevés de l’électricité, les différences de prix importantes entre les pointes et les vallées et le photovoltaïque ne peuvent pas être connectés à Internet. Principal; la puissance de charge du système est supérieure à 20 kW et inférieure à 250 kW, et la consommation quotidienne d’électricité est inférieure à 500 kWh. Il existe différentes solutions pour les systèmes hors réseau de petite et moyenne taille.
Pour les systèmes supérieurs à 20 kW et inférieurs à 60 kW, vous pouvez choisir le schéma de connexion de plusieurs petits onduleurs monophasés hors réseau en parallèle. Ce schéma est plus compliqué dans le câblage et le débogage, mais le prix est relativement bas et la flexibilité est élevée. De plus, il y a une défaillance de l’onduleur ; Le système peut continuer à fonctionner. Vous pouvez également choisir le schéma de séparation du contrôleur et de l’onduleur et le schéma intégré du contrôleur et de l’onduleur, en utilisant un onduleur unique de moyenne et grande taille ; Le câblage du système est simple, le débogage est pratique et il peut former un système d’alimentation hybride avec le groupe électrogène de carburant. Par rapport au photovoltaïque hors réseau pur, il permet d’économiser beaucoup de batteries coûteuses et le coût total de production d’énergie est faible. Pour les systèmes de plus de 60 kW, il existe actuellement deux topologies : le couplage DC « DC Coupling » et le couplage AC « AC Coupling », qui peuvent être sélectionnés en fonction de la consommation d’énergie.
Solutions de systèmes hors réseau multi-énergies à grande échelle
Les systèmes hors réseau multi-énergies à grande échelle sont principalement utilisés dans les zones montagneuses éloignées, les îles, les zones touristiques et les lieux industriels et commerciaux avec des prix élevés de l’électricité sans réseaux électriques, avec une puissance de plus de 250 kW. En général, des convertisseurs de stockage d’énergie bidirectionnels sont utilisés, des onduleurs connectés au réseau et des batteries sont combinés dans un système de micro-réseau. En plus du photovoltaïque et du stockage d’énergie, il existe généralement d’autres dispositifs de production d’énergie tels que les éoliennes et les générateurs à combustible.
La plupart des micro-réseaux adoptent des topologies couplées en courant alternatif, à l’aide d’onduleurs centralisés et de convertisseurs de stockage d’énergie bidirectionnels.
Le micro-réseau peut exercer pleinement et efficacement le potentiel de l’énergie propre distribuée, réduire les facteurs défavorables tels que la faible capacité, la production d’énergie instable et la faible fiabilité de l’alimentation électrique indépendante, et assurer le fonctionnement sûr du système. L’application des micro-réseaux est flexible et l’échelle peut aller de quelques kilowatts à des dizaines de mégawatts. Les micro-réseaux peuvent être développés dans les usines, les mines, les hôpitaux, les écoles et même les petits bâtiments.
Composition du système photovoltaïque hors réseau :
Les modules photovoltaïques, les onduleurs hors réseau (y compris les chargeurs/onduleurs photovoltaïques), les batteries de stockage d’énergie (plomb-acide/colloïde/plomb-carbone/lithium ternaire/phosphate de fer lithium, etc.), les supports photovoltaïques, les câbles et les accessoires Boîtiers électriques, etc. sont tous des composants critiques des systèmes photovoltaïques hors réseau.
La différence la plus significative entre un système hors réseau et un système connecté au réseau est basée sur le revenu d’investissement. En revanche, le système hors réseau est basé sur une alimentation électrique juste nécessaire, de sorte qu’ils se concentreront différemment lors de la sélection des composants.
Il peut souvent arriver qu’il n’y ait pas d’accès principal pour la plantation ou l’élevage sur la montagne. À ce stade, nous pouvons installer un système de stockage d’énergie photovoltaïque pour concevoir un système de stockage d’énergie photovoltaïque raisonnable lorsqu’il n’y a pas d’installations de soutien du réseau électrique dans la zone éloignée du réseau électrique. Le système peut-il remplacer les besoins quotidiens en électricité ?
La différence entre le petit système de stockage d’énergie photovoltaïque hors réseau et le système connecté au réseau est que le système hors réseau n’a pas besoin de produire de l’électricité et de s’utiliser lui-même via le réseau lui-même. En revanche, le système connecté au réseau doit généralement être combiné avec le réseau pour fonctionner. Par conséquent, un système hors réseau n’est pas aussi simple qu’un système connecté au réseau. Par exemple, la puissance de l’onduleur et des modules photovoltaïques est similaire, mais un système hors réseau ne l’est pas.
Quels paramètres doivent être pris en compte lors de la conception d’un système hors réseau ?
1. La puissance de l’équipement de charge électrique
2. Le temps de travail de la charge = le nombre réel de watts totaux
3. S’il est nécessaire de tenir compte du nombre de jours de pluie (alimentation électrique continue)
4. Conditions d’éclairage du site d’installation et inclinaison de l’installation
Ce n’est qu’en connaissant ces paramètres qu’un ensemble du système photovoltaïque hors réseau optimal peut être raisonnablement conçu. La batterie de stockage d’énergie stocke la méthode de stockage d’énergie du système hors réseau, et l’onduleur hors réseau peut produire l’énergie à utiliser. L’appariement de la tension du système hors réseau et de la tension du système connecté au réseau (220 V/380 V) doit raisonnablement correspondre à la tension du système connecté au réseau. Généralement, la tension du système hors réseau est principalement de type boosté et inversée par la basse tension CC. La puissance des modules solaires et des onduleurs des systèmes hors réseau est rarement la même. Chaque site de demande d’énergie doit être conçu en fonction de la consommation d’énergie réelle, ce qui est très différent du système connecté au réseau. Dans les systèmes généralement connectés au réseau, nous disons généralement directement xx (kilowatt) KW. Les systèmes hors réseau sont maintenant utilisés par le biais de l’onduleur CC AC. Si la conception du système hors réseau est déraisonnable, la demande d’énergie ne sera pas satisfaite et le matériel des composants du système sera endommagé.
De quels composants les systèmes photovoltaïques + stockage d’énergie hors réseau ont-ils besoin ?
1. Modules photovoltaïques
Au début, les modules photovoltaïques n’étaient utilisés que dans certaines installations photovoltaïques hors réseau et de petite taille. Plus tard, avec le développement à grande échelle d’applications connectées au réseau photovoltaïque et la mise à jour annuelle de la technologie des modules photovoltaïques, l’efficacité de conversion des modules a été considérablement améliorée. En particulier, certaines centrales électriques connectées au réseau ont besoin de composants plus efficaces pour améliorer le taux de revenus des investissements en raison de l’utilisation complète des ressources du site. Bien sûr, le système hors réseau général n’a pas d’exigences élevées en matière d’efficacité de conversion des composants en raison de son site relativement grand, de sorte que les composants conventionnels sont souvent la première considération lors de la sélection des composants dans la conception du système.
2. Support photovoltaïque
Il serait utile que vous n’ignoriez pas les supports photovoltaïques. Ils sont également utilisés dans les systèmes connectés au réseau. Il existe deux racks photovoltaïques standard sur le marché des supports photovoltaïques : l’alliage d’aluminium et l’acier galvanisé à chaud en forme de C. Que la couche galvanisée dans le support en acier galvanisé à chaud en forme de C réponde à la norme signifie que la durée de vie répond à la norme de 20 ans.
3. Appareillage de commutation hors réseau
Contrôlez l’ensemble de l’interrupteur de circuit et des fonctions de protection contre la foudre.
4. Batterie de stockage d’énergie
(1) Batterie plomb-acide/gel : Le système de stockage d’énergie choisit généralement des batteries plomb-acide scellées sans entretien pour réduire la maintenance ultérieure. Après 150 ans de développement, les batteries au plomb présentent des avantages significatifs en termes de stabilité, de sécurité et de prix. Ils sont non seulement le type de batterie avec la plus grande proportion d’applications de batteries de stockage d’énergie à l’heure actuelle, mais aussi le premier type de batterie de stockage d’énergie pour les systèmes photovoltaïques hors réseau.
(2) Batterie au plomb-carbone : une technologie qui a évolué à partir des batteries au plomb traditionnelles, qui peut améliorer considérablement la durée de vie des batteries au plomb en ajoutant du charbon actif à l’électrode négative des batteries au plomb. Mais en tant que mise à jour technique des batteries au plomb, son coût est légèrement plus élevé ;
(3) Batterie ternaire lithium/lithium fer phosphate : Par rapport aux deux types de batteries de stockage d’énergie ci-dessus, les batteries lithium-ion présentent les caractéristiques d’une densité de puissance plus élevée, d’un plus grand nombre de cycles de charge et de décharge et d’une meilleure profondeur de décharge. Cependant, en raison de la nécessité d’une technologie de gestion de batterie (BMS) supplémentaire, le coût du système des batteries ternaires au lithium/lithium fer phosphate est généralement 2 à 3 fois supérieur à celui des batteries au plomb. De plus, par rapport aux batteries plomb-acide/plomb-carbone, leur stabilité thermique est également légèrement insuffisante, de sorte que le taux d’application dans les systèmes photovoltaïques hors réseau n’est pas élevé. Mais il convient de mentionner qu’avec les percées technologiques, la part de marché des batteries ternaires lithium/lithium fer phosphate augmente également progressivement, ce qui constitue une nouvelle tendance d’application.
5. Contrôleur solaire
La fonction principale du contrôleur est de contrôler le dépassement et la décharge excessive de l’énergie solaire et de la batterie de stockage d’énergie afin de protéger la durée de vie de la tempête. Généralement, le contrôleur a la fonction de contrôle de la lumière. Pendant la journée, l’état de charge arrête automatiquement de se décharger et lorsqu’il fait sombre, il commence à se libérer. C’est pourquoi nous voyons généralement des lampadaires solaires, pourquoi personne ne contrôle l’arrêt automatique pendant la journée et l’éclairage automatique la nuit. Le courant de charge maximal du contrôleur est différent pour les modules solaires qui en sont équipés. Par exemple, pour un contrôleur 48V30A, le courant de charge du module solaire doit être inférieur à 30A. Sinon, la manette sera endommagée.
6. Câble photovoltaïque
Les câbles photovoltaïques présentent les avantages d’une résistance aux hautes températures (généralement 120°C), anti-vieillissement, anti-ultraviolet, anti-corrosion, etc., et peuvent résister à des environnements climatiques difficiles et aux chocs mécaniques. Dans l’environnement extérieur, la durée de vie des câbles photovoltaïques est huit fois supérieure à celle des lignes ordinaires et 32 fois supérieure à celle des câbles en PVC.
7. Onduleur hors réseau
(1) Prenez la charge AC comme point de considération. Les charges générales sont divisées en trois catégories : les charges de groupe (lumières, radiateurs, etc.), les charges inductives (climatiseurs, moteurs, etc.), les charges capacitives (alimentation de l’hôte de l’ordinateur, etc.). Étant donné que le courant requis par la charge inductive pour démarrer est de 3 ~ 5 fois le temps nominal et que la capacité de surcharge de courte durée de 150 % à 200 % de l’onduleur général hors réseau ne peut pas répondre aux exigences, la charge inductive nécessite une attention particulière de l’onduleur. (Lorsque l’onduleur hors réseau est connecté à une charge inductive, une conception de système avec au moins deux fois la charge inductive est requise). Par exemple, dans un projet où un onduleur hors réseau pilote un climatiseur 2P (2*750W), un onduleur d’une puissance nominale de 3KVA et plus est la configuration standard. Bien sûr, trois types de charges disponibles existent simultanément, mais la charge avec la proportion la plus importante aura un impact significatif sur l’onduleur.
(2) Prenez le côté DC comme point de considération. Les onduleurs hors réseau ont des chargeurs photovoltaïques intégrés, qui ont généralement deux types : MPPT et PWM. Au fur et à mesure que la technologie est mise à jour, les chargeurs PWM sont progressivement éliminés et les chargeurs MPPT deviennent le premier choix pour les onduleurs hors réseau.
(3)Autres options. En plus des deux méthodes de sélection ci-dessus, il existe de nombreuses formules de calcul sur le marché, qui ne seront pas répétées ici. Mais la direction générale est la suivante : 1) Déterminer la puissance nominale de l’onduleur hors réseau en fonction de la taille et du type de charge ; 2) Déterminer la valeur kWh de la batterie de stockage d’énergie en fonction du temps de décharge de la batterie de stockage d’énergie requis par la charge ; 3) Déterminez la valeur kWh de la batterie de stockage d’énergie en fonction des conditions d’ensoleillement locales et des exigences en matière de temps de charge (par exemple, elle doit être complètement chargée en une journée en moyenne), déterminez la puissance du chargeur, etc.
(l’image n’est qu’une référence)
Dans ce cas, un système complètement hors réseau doit être équipé des matériaux ci-dessus. Bien entendu, la commande de l’onduleur intégrée
Solutions de petits systèmes hors réseau à faible coût
Petit système hors réseau, les principaux utilisateurs sont les zones pauvres sans électricité, les régions montagneuses reculées, les éleveurs et les touristes, principalement pour répondre aux besoins d’éclairage, de recharge de téléphones portables, etc. le système consomme moins de 5 degrés d’électricité par jour et la puissance de charge est inférieure à 1 kW ; utilisateurs La demande d’électricité n’est pas très urgente, et le besoin de produits est fiable et simple, et le prix est bas. Par conséquent, il est recommandé d’utiliser un contrôleur PWM et un onduleur pour corriger l’onde et intégrer le contrôleur, l’onduleur et la batterie. Cette méthode a une structure simple, une efficacité élevée, un câblage pratique et un prix bas. De plus, il peut piloter des ampoules, de petits téléviseurs, de petits Il n’y a aucun problème avec le ventilateur.
Petites et moyennes solutions pratiques de systèmes hors réseau
Les principaux utilisateurs des systèmes hors réseau de petite et moyenne taille proviennent de zones relativement riches et déficientes en énergie, telles que les bergers, les résidents de l’île, les bateaux de pêche de taille moyenne, les sites pittoresques assez éloignés et certaines stations de base de communication et de surveillance. Il résout principalement les besoins de base de la vie tels que l’éclairage, les téléviseurs, les ventilateurs et les climatiseurs ; la consommation électrique quotidienne du système est inférieure à 50 kWh et la puissance de charge totale est inférieure à 20 kW ; Les utilisateurs ont des besoins spécifiques en matière de consommation d’électricité, et leurs demandes de produits sont pratiques et fiables, peu coûteuses.
(1) Si l’utilisateur a peu de charges inductives, il est recommandé d’utiliser le contrôleur MPPT plus l’onduleur d’isolement haute fréquence, qui est léger et bon marché ; si l’utilisateur a de nombreuses charges inductives, il est recommandé d’utiliser le contrôleur MPPT pour traiter l’onduleur d’isolement de fréquence. La solution est fiable en termes de consommation d’électricité et peut supporter des charges de choc.
(2) Si la puissance de charge de l’utilisateur est relativement faible, mais que le temps de consommation d’électricité est très long, il est recommandé de choisir le schéma de séparation du contrôleur et de l’onduleur, vous pouvez choisir d’utiliser un contrôleur plus important et un onduleur plus petit pour augmenter la production d’énergie, réduire le coût du système ; Si la puissance de charge de l’utilisateur est relativement importante, mais que le temps de consommation d’électricité n’est pas long, il est recommandé de choisir la solution intégrée du contrôleur et de l’onduleur, et le câblage du système est simple.
Solutions de systèmes hors réseau fiables à moyenne et grande échelle
Les systèmes hors réseau de moyenne et grande taille sont principalement utilisés dans les zones industrielles et commerciales, les zones pittoresques et d’autres occasions où les pannes de courant fréquentes, les prix élevés de l’électricité, les différences de prix importantes entre les pointes et les vallées et le photovoltaïque ne peuvent pas être connectés à Internet. Principal; la puissance de charge du système est supérieure à 20 kW et inférieure à 250 kW, et la consommation quotidienne d’électricité est inférieure à 500 kWh. Il existe différentes solutions pour les systèmes hors réseau de petite et moyenne taille.
Pour les systèmes supérieurs à 20 kW et inférieurs à 60 kW, vous pouvez choisir le schéma de connexion de plusieurs petits onduleurs monophasés hors réseau en parallèle. Ce schéma est plus compliqué dans le câblage et le débogage, mais le prix est relativement bas et la flexibilité est élevée. De plus, il y a une défaillance de l’onduleur ; Le système peut continuer à fonctionner. Vous pouvez également choisir le schéma de séparation du contrôleur et de l’onduleur et le schéma intégré du contrôleur et de l’onduleur, en utilisant un onduleur unique de moyenne et grande taille ; Le câblage du système est simple, le débogage est pratique et il peut former un système d’alimentation hybride avec le groupe électrogène de carburant. Par rapport au photovoltaïque hors réseau pur, il permet d’économiser beaucoup de batteries coûteuses et le coût total de production d’énergie est faible. Pour les systèmes de plus de 60 kW, il existe actuellement deux topologies : le couplage DC « DC Coupling » et le couplage AC « AC Coupling », qui peuvent être sélectionnés en fonction de la consommation d’énergie.
Solutions de systèmes hors réseau multi-énergies à grande échelle
Les systèmes hors réseau multi-énergies à grande échelle sont principalement utilisés dans les zones montagneuses éloignées, les îles, les zones touristiques et les lieux industriels et commerciaux avec des prix élevés de l’électricité sans réseaux électriques, avec une puissance de plus de 250 kW. En général, des convertisseurs de stockage d’énergie bidirectionnels sont utilisés, des onduleurs connectés au réseau et des batteries sont combinés dans un système de micro-réseau. En plus du photovoltaïque et du stockage d’énergie, il existe généralement d’autres dispositifs de production d’énergie tels que les éoliennes et les générateurs à combustible.
La plupart des micro-réseaux adoptent des topologies couplées en courant alternatif, à l’aide d’onduleurs centralisés et de convertisseurs de stockage d’énergie bidirectionnels.
Le micro-réseau peut exercer pleinement et efficacement le potentiel de l’énergie propre distribuée, réduire les facteurs défavorables tels que la faible capacité, la production d’énergie instable et la faible fiabilité de l’alimentation électrique indépendante, et assurer le fonctionnement sûr du système. L’application des micro-réseaux est flexible et l’échelle peut aller de quelques kilowatts à des dizaines de mégawatts. Les micro-réseaux peuvent être développés dans les usines, les mines, les hôpitaux, les écoles et même les petits bâtiments.
Composition du système photovoltaïque hors réseau :
Les modules photovoltaïques, les onduleurs hors réseau (y compris les chargeurs/onduleurs photovoltaïques), les batteries de stockage d’énergie (plomb-acide/colloïde/plomb-carbone/lithium ternaire/phosphate de fer lithium, etc.), les supports photovoltaïques, les câbles et les accessoires Boîtiers électriques, etc. sont tous des composants critiques des systèmes photovoltaïques hors réseau.
La différence la plus significative entre un système hors réseau et un système connecté au réseau est basée sur le revenu d’investissement. En revanche, le système hors réseau est basé sur une alimentation électrique juste nécessaire, de sorte qu’ils se concentreront différemment lors de la sélection des composants.
Il peut souvent arriver qu’il n’y ait pas d’accès principal pour la plantation ou l’élevage sur la montagne. À ce stade, nous pouvons installer un système de stockage d’énergie photovoltaïque pour concevoir un système de stockage d’énergie photovoltaïque raisonnable lorsqu’il n’y a pas d’installations de soutien du réseau électrique dans la zone éloignée du réseau électrique. Le système peut-il remplacer les besoins quotidiens en électricité ?
La différence entre le petit système de stockage d’énergie photovoltaïque hors réseau et le système connecté au réseau est que le système hors réseau n’a pas besoin de produire de l’électricité et de s’utiliser lui-même via le réseau lui-même. En revanche, le système connecté au réseau doit généralement être combiné avec le réseau pour fonctionner. Par conséquent, un système hors réseau n’est pas aussi simple qu’un système connecté au réseau. Par exemple, la puissance de l’onduleur et des modules photovoltaïques est similaire, mais un système hors réseau ne l’est pas.
Quels paramètres doivent être pris en compte lors de la conception d’un système hors réseau ?
1. La puissance de l’équipement de charge électrique
2. Le temps de travail de la charge = le nombre réel de watts totaux
3. S’il est nécessaire de tenir compte du nombre de jours de pluie (alimentation électrique continue)
4. Conditions d’éclairage du site d’installation et inclinaison de l’installation
Ce n’est qu’en connaissant ces paramètres qu’un ensemble du système photovoltaïque hors réseau optimal peut être raisonnablement conçu. La batterie de stockage d’énergie stocke la méthode de stockage d’énergie du système hors réseau, et l’onduleur hors réseau peut produire l’énergie à utiliser. L’appariement de la tension du système hors réseau et de la tension du système connecté au réseau (220 V/380 V) doit raisonnablement correspondre à la tension du système connecté au réseau. Généralement, la tension du système hors réseau est principalement de type boosté et inversée par la basse tension CC. La puissance des modules solaires et des onduleurs des systèmes hors réseau est rarement la même. Chaque site de demande d’énergie doit être conçu en fonction de la consommation d’énergie réelle, ce qui est très différent du système connecté au réseau. Dans les systèmes généralement connectés au réseau, nous disons généralement directement xx (kilowatt) KW. Les systèmes hors réseau sont maintenant utilisés par le biais de l’onduleur CC AC. Si la conception du système hors réseau est déraisonnable, la demande d’énergie ne sera pas satisfaite et le matériel des composants du système sera endommagé.
De quels composants les systèmes photovoltaïques + stockage d’énergie hors réseau ont-ils besoin ?
1. Modules photovoltaïques
Au début, les modules photovoltaïques n’étaient utilisés que dans certaines installations photovoltaïques hors réseau et de petite taille. Plus tard, avec le développement à grande échelle d’applications connectées au réseau photovoltaïque et la mise à jour annuelle de la technologie des modules photovoltaïques, l’efficacité de conversion des modules a été considérablement améliorée. En particulier, certaines centrales électriques connectées au réseau ont besoin de composants plus efficaces pour améliorer le taux de revenus des investissements en raison de l’utilisation complète des ressources du site. Bien sûr, le système hors réseau général n’a pas d’exigences élevées en matière d’efficacité de conversion des composants en raison de son site relativement grand, de sorte que les composants conventionnels sont souvent la première considération lors de la sélection des composants dans la conception du système.
2. Support photovoltaïque
Il serait utile que vous n’ignoriez pas les supports photovoltaïques. Ils sont également utilisés dans les systèmes connectés au réseau. Il existe deux racks photovoltaïques standard sur le marché des supports photovoltaïques : l’alliage d’aluminium et l’acier galvanisé à chaud en forme de C. Que la couche galvanisée dans le support en acier galvanisé à chaud en forme de C réponde à la norme signifie que la durée de vie répond à la norme de 20 ans.
3. Appareillage de commutation hors réseau
Contrôlez l’ensemble de l’interrupteur de circuit et des fonctions de protection contre la foudre.
4. Batterie de stockage d’énergie
(1) Batterie plomb-acide/gel : Le système de stockage d’énergie choisit généralement des batteries plomb-acide scellées sans entretien pour réduire la maintenance ultérieure. Après 150 ans de développement, les batteries au plomb présentent des avantages significatifs en termes de stabilité, de sécurité et de prix. Ils sont non seulement le type de batterie avec la plus grande proportion d’applications de batteries de stockage d’énergie à l’heure actuelle, mais aussi le premier type de batterie de stockage d’énergie pour les systèmes photovoltaïques hors réseau.
(2) Batterie au plomb-carbone : une technologie qui a évolué à partir des batteries au plomb traditionnelles, qui peut améliorer considérablement la durée de vie des batteries au plomb en ajoutant du charbon actif à l’électrode négative des batteries au plomb. Mais en tant que mise à jour technique des batteries au plomb, son coût est légèrement plus élevé ;
(3) Batterie ternaire lithium/lithium fer phosphate : Par rapport aux deux types de batteries de stockage d’énergie ci-dessus, les batteries lithium-ion présentent les caractéristiques d’une densité de puissance plus élevée, d’un plus grand nombre de cycles de charge et de décharge et d’une meilleure profondeur de décharge. Cependant, en raison de la nécessité d’une technologie de gestion de batterie (BMS) supplémentaire, le coût du système des batteries ternaires au lithium/lithium fer phosphate est généralement 2 à 3 fois supérieur à celui des batteries au plomb. De plus, par rapport aux batteries plomb-acide/plomb-carbone, leur stabilité thermique est également légèrement insuffisante, de sorte que le taux d’application dans les systèmes photovoltaïques hors réseau n’est pas élevé. Mais il convient de mentionner qu’avec les percées technologiques, la part de marché des batteries ternaires lithium/lithium fer phosphate augmente également progressivement, ce qui constitue une nouvelle tendance d’application.
5. Contrôleur solaire
La fonction principale du contrôleur est de contrôler le dépassement et la décharge excessive de l’énergie solaire et de la batterie de stockage d’énergie afin de protéger la durée de vie de la tempête. Généralement, le contrôleur a la fonction de contrôle de la lumière. Pendant la journée, l’état de charge arrête automatiquement de se décharger et lorsqu’il fait sombre, il commence à se libérer. C’est pourquoi nous voyons généralement des lampadaires solaires, pourquoi personne ne contrôle l’arrêt automatique pendant la journée et l’éclairage automatique la nuit. Le courant de charge maximal du contrôleur est différent pour les modules solaires qui en sont équipés. Par exemple, pour un contrôleur 48V30A, le courant de charge du module solaire doit être inférieur à 30A. Sinon, la manette sera endommagée.
6. Câble photovoltaïque
Les câbles photovoltaïques présentent les avantages d’une résistance aux hautes températures (généralement 120°C), anti-vieillissement, anti-ultraviolet, anti-corrosion, etc., et peuvent résister à des environnements climatiques difficiles et aux chocs mécaniques. Dans l’environnement extérieur, la durée de vie des câbles photovoltaïques est huit fois supérieure à celle des lignes ordinaires et 32 fois supérieure à celle des câbles en PVC.
7. Onduleur hors réseau
(1) Prenez la charge AC comme point de considération. Les charges générales sont divisées en trois catégories : les charges de groupe (lumières, radiateurs, etc.), les charges inductives (climatiseurs, moteurs, etc.), les charges capacitives (alimentation de l’hôte de l’ordinateur, etc.). Étant donné que le courant requis par la charge inductive pour démarrer est de 3 ~ 5 fois le temps nominal et que la capacité de surcharge de courte durée de 150 % à 200 % de l’onduleur général hors réseau ne peut pas répondre aux exigences, la charge inductive nécessite une attention particulière de l’onduleur. (Lorsque l’onduleur hors réseau est connecté à une charge inductive, une conception de système avec au moins deux fois la charge inductive est requise). Par exemple, dans un projet où un onduleur hors réseau pilote un climatiseur 2P (2*750W), un onduleur d’une puissance nominale de 3KVA et plus est la configuration standard. Bien sûr, trois types de charges disponibles existent simultanément, mais la charge avec la proportion la plus importante aura un impact significatif sur l’onduleur.
(2) Prenez le côté DC comme point de considération. Les onduleurs hors réseau ont des chargeurs photovoltaïques intégrés, qui ont généralement deux types : MPPT et PWM. Au fur et à mesure que la technologie est mise à jour, les chargeurs PWM sont progressivement éliminés et les chargeurs MPPT deviennent le premier choix pour les onduleurs hors réseau.
(3)Autres options. En plus des deux méthodes de sélection ci-dessus, il existe de nombreuses formules de calcul sur le marché, qui ne seront pas répétées ici. Mais la direction générale est la suivante : 1) Déterminer la puissance nominale de l’onduleur hors réseau en fonction de la taille et du type de charge ; 2) Déterminer la valeur kWh de la batterie de stockage d’énergie en fonction du temps de décharge de la batterie de stockage d’énergie requis par la charge ; 3) Déterminez la valeur kWh de la batterie de stockage d’énergie en fonction des conditions d’ensoleillement locales et des exigences en matière de temps de charge (par exemple, elle doit être complètement chargée en une journée en moyenne), déterminez la puissance du chargeur, etc.
(l’image n’est qu’une référence)
Dans ce cas, un système complètement hors réseau doit être équipé des matériaux ci-dessus. Bien entendu, la commande de l’onduleur intégrée