Задължително ли е разпределеното фотоволтаично съхранение на енергия свързано към мрежата?

Понастоящем в съвременния енергиен свят системите за съхранение на енергия от разпределени фотоволтаици заемат централно място. Но повечето от тях се чудят дали разпределеното фотоволтаично съхранение на енергия непременно трябва да бъде свързано към мрежата. Е, нека да разгледаме по-подробно въпроса и да разберем различните режими на разпределените фотоволтаични енергийни системи заедно със свързаните точки на електрически дизайн.

Да започнем с това, че разпределената фотоволтаична система за генериране на електроенергия може да бъде извън мрежата.
Разпределените фотоволтаични системи за генериране на електроенергия не са непременно свързани към мрежата; те също могат да бъдат извън мрежата. Разпределените фотоволтаични системи за генериране на електроенергия извън мрежата се прилагат главно в райони, където е невъзможно или трудно да се свърже към електрическата мрежа или където електрическата мрежа е нестабилна. Такива системи обикновено включват слънчеви панели, батерии, контролери и инвертори. Слънчевите панели преобразуват слънчевата енергия в електричество, батерията се зарежда чрез контролера и когато е необходимо електричество, електричеството в батерията се преобразува в AC чрез инвертора за използване от товара.
Предимството на автономната система е нейната независимост и надеждност. В някои отдалечени райони, като планински райони и острови, системите за генериране на фотоволтаична енергия извън мрежата могат да осигурят на местните жители стабилно електрозахранване, без да бъдат засегнати от аварии в мрежата. Освен това, в някои специални случаи, като полеви операции, аварийно спасяване и т.н., може да се използва и системата извън мрежата.
Системите извън мрежата също имат редица недостатъци. Първо, цената на такива системи е сравнително висока, защото трябва да се оборудват акумулаторни батерии. Второ, батериите имат ограничен живот и трябва да се сменят периодично, което увеличава разходите за поддръжка. В допълнение, капацитетът на системите извън мрежата обикновено е малък и не може да отговори на голямото търсене на електроенергия.
За разлика от това, свързаната към мрежата разпределена фотоволтаична система свързва електричеството, генерирано от слънчеви панели, към мрежата, след като го преобразува в AC чрез инвертор. По време на този процес, когато генерирането на слънчева енергия е по-голямо от потреблението на електроенергия, излишъкът от електроенергия може да бъде доставен към мрежата, докато когато генерираната слънчева енергия не е достатъчна за потребителите, те могат да я получат от мрежата.
Предимството на свързаната с мрежата система е, че тя може напълно да използва стабилността и надеждността на мрежата и в същото време може също така да продава излишната мощност на мрежата за известна икономическа възвръщаемост. Освен това, свързаната към мрежата система е относително проста и не е скъпа за инсталиране и поддръжка.
Въпреки това, свързаната към мрежата система също има някои проблеми: например, тя трябва да отговаря на изискванията за достъп до мрежата по отношение на напрежение, честота, фактор на мощността и други. В допълнение към това неговото генериране ще бъде повлияно от метеорологичните условия, като дъжд или сняг, и има известна нестабилност в неговото генериране. Второ, какво трябва да включва електрическият проект?
Независимо дали е разпределена фотоволтаична система за генериране на енергия извън мрежата или свързана с мрежата, нейният електрически дизайн трябва да вземе предвид следните аспекти: избор и оформление на слънчев панел. Слънчевият панел е основният компонент на разпределената фотоволтаична система за генериране на електроенергия и неговият избор и оформление пряко влияят върху генерирането на енергия и производителността на системата. При избора на соларен панел трябва да се имат предвид фактори като мощност, ефективност, надеждност и продължителност на живота. Междувременно, с оглед на осветеността на мястото на инсталиране, площта на покрива, ориентацията и други фактори, също е необходимо да се извърши разумно оформление, за да се увеличи максимално използването на слънчевата енергия.
За система извън мрежата също така е необходимо да се обмислят съвпадащи условия между слънчеви панели и батерии за пълно зареждане на батериите при различни условия на светлина.
Избор на батерия и изчисляване на капацитета
Батерията е незаменима част от разпределената PV система за генериране на електроенергия извън мрежата, нейната функция е да съхранява електричеството, генерирано от слънчевия панел за използване през нощта или в облачни и дъждовни дни. При избора на тип е необходимо да се вземат предвид фактори като тип, капацитет, живот, ефективност на зареждане и разреждане на батерията.
За системите, свързани към мрежата, въпреки че оборудването на акумулаторни батерии не е необходимо, но в някои конкретни ситуации, като повреда на мрежата, може също така да се обмисли оборудването на определен капацитет от акумулаторни батерии като резервен източник на захранване. След това трябва да се изчисли капацитетът на батерията за нейната способност да задоволи нуждите на потребителите по време на авария. Избор на контролер и инвертор
Контролерът е един от най-важните компоненти в разпределената фотоволтаична система за генериране на електроенергия; той контролира мощността на слънчевия панел, за да предотврати презареждане или прекомерно разреждане на батерията. При избора на контролер трябва да се вземат предвид функцията на контролера, производителността, надеждността и други фактори.
Инверторът е устройство, което преобразува постоянния ток, генериран от слънчевите панели, в променлив ток и при избора му трябва да се вземат предвид фактори като мощност, ефективност, изходна форма на вълната и надеждност на инвертора. За системи извън мрежата също е необходимо да се вземе предвид дали изходното напрежение и честотата на инвертора съответстват на товара.

Електрическо окабеляване и защитни устройства
Електрическото окабеляване е незаменим компонент на разпределената фотоволтаична система за генериране на електроенергия и нейният дизайн трябва да вземе предвид аспекти като безопасността, надеждността и естетиката на системата. При окабеляването трябва да се обърне внимание на спазването на съответните електрически кодекси и стандарти, така че изискванията за напречното сечение на проводниците, характеристиките на изолацията, наред с други, да бъдат удовлетворени.
Устройството за защита е важната гаранция за безопасност в разпределената фотоволтаична система за генериране на електроенергия. Когато системата се повреди, тя ще прекъсне захранването навреме, за да предотврати разширяването на аварията. Защитните устройства включват прекъсвачи, предпазители, предпазители срещу течове и т.н., които трябва да бъдат разумно конфигурирани според капацитета и изискванията на системата по време на избора и монтажа. Проектиране на система за мониторинг
Системата за мониторинг е важна част от разпределената фотоволтаична система за генериране на електроенергия, която може да наблюдава състоянието на работа на системата в реално време, включително генерирането на енергия от слънчеви панели, мощността на батерията, изходната мощност на инвертора и т.н. Чрез системата за мониторинг, потребителите могат да разберат работата на системата своевременно, да намерят проблеми и да се справят с тях своевременно.
Трябва да вземе предвид мащаба и изискванията на системата, да избере подходящо оборудване и софтуер за наблюдение и да извърши разумна инсталация и въвеждане в експлоатация. Трето, обобщението. Разпределеното фотоволтаично съхранение на енергия не е непременно свързано с мрежата, но може да бъде и извън мрежата. Системите извън мрежата са приложими за онези области, които не могат да бъдат свързани към мрежата или за които мрежата не е стабилна, с предимствата на независимост и надеждност, но цената е относително висока. Системата, свързана към мрежата, може да използва цялата стабилност и надеждност от мрежата, като същевременно продава излишната мощност на мрежата за известна икономическа печалба.

По време на изпълнението на електрическия проект в разпределена фотоволтаична система за генериране на електроенергия трябва да се вземе предвид следното: изборът и разположението на слънчевия панел, изборът и изчисляването на капацитета на батерията, изборът на контролера и инвертора, дизайнът на електрическото окабеляване и защитното устройство, проектирането на системата за мониторинг, наред с други аспекти. Само рационален електрически дизайн е в състояние да гарантира, че разпределените фотоволтаични системи за генериране на електроенергия работят безопасно, надеждно и с висока ефективност.
Наред с непрекъснатия технологичен напредък и намаляване на разходите, в бъдеще все по-важна роля ще играят разпределените фотоволтаични системи за съхранение на енергия. Системите за генериране на разпределена фотоволтаична енергия ще ни осигурят в мрежата или извън нея по-чист и по-надежден източник на енергия.