Généralement, nous divisons les systèmes photovoltaïques en systèmes indépendants, systèmes connectés au réseau et systèmes hybrides. Si, selon le formulaire de demande du système solaire photovoltaïque, l'échelle d'application et le type de charge, le système d'alimentation photovoltaïque peut être divisé plus en détail. Les systèmes photovoltaïques peuvent également être subdivisés en six types suivants : petit système d'énergie solaire (SmallDC) ; système DC simple (SimpleDC); grand système d'énergie solaire (LargeDC); Système d'alimentation AC et DC (AC/DC) ; système connecté au réseau (UtilityGridConnect); Système d'alimentation hybride (hybride); Système hybride connecté au réseau. Le principe de fonctionnement et les caractéristiques de chaque système sont expliqués ci-dessous.
1. Petit système d’énergie solaire (SmallDC)
La caractéristique de ce système est qu'il n'y a qu'une charge CC dans le système et que la puissance de charge est relativement faible. L'ensemble du système a une structure simple et un fonctionnement facile. Ses principales utilisations sont les systèmes domestiques généraux, divers produits civils à courant continu et les équipements de divertissement associés. Par exemple, ce type de système photovoltaïque est largement utilisé dans la région occidentale de mon pays, et la charge est une lampe à courant continu pour résoudre le problème de l'éclairage domestique dans les zones sans électricité.
2. Système CC simple (SimpleDC)
La caractéristique du système est que la charge dans le système est une charge CC et qu'il n'y a aucune exigence particulière concernant la durée d'utilisation de la charge. La charge est principalement utilisée pendant la journée, il n'y a donc ni batterie ni contrôleur dans le système. Le système a une structure simple et peut être utilisé directement. Les composants photovoltaïques alimentent la charge, éliminant ainsi le besoin de stockage et de libération d'énergie dans la batterie, ainsi que la perte d'énergie dans le contrôleur, et améliorant l'efficacité de l'utilisation de l'énergie.
3 Système d'énergie solaire à grande échelle (LargeDC)
Comparé aux deux systèmes photovoltaïques ci-dessus, ce système photovoltaïque convient toujours aux systèmes d'alimentation en courant continu, mais ce type de système solaire photovoltaïque a généralement une puissance de charge importante. Afin de garantir que la charge peut être alimentée de manière fiable avec une alimentation électrique stable, son système correspondant L'échelle est également grande, nécessitant un plus grand réseau de modules photovoltaïques et une plus grande batterie solaire. Ses formes d'application courantes incluent la communication, la télémétrie, l'alimentation électrique des équipements de surveillance, l'alimentation électrique centralisée dans les zones rurales, les balises de balise, les lampadaires, etc. 4 systèmes d'alimentation AC, DC (AC/DC)
Différent des trois systèmes solaires photovoltaïques ci-dessus, ce système photovoltaïque peut fournir de l’énergie simultanément aux charges CC et CA. En termes de structure du système, il dispose de plus d'onduleurs que les trois systèmes ci-dessus pour convertir le courant continu en courant alternatif. La demande de charge CA. Généralement, la consommation d'énergie de charge de ce type de système est relativement importante, de sorte que l'échelle du système est également relativement grande. Il est utilisé dans certaines stations de base de communication avec des charges AC et DC et dans d'autres centrales photovoltaïques avec des charges AC et DC.
5 systèmes connectés au réseau (UtilityGridConnect)
La plus grande caractéristique de ce type de système solaire photovoltaïque est que l'énergie CC générée par le générateur photovoltaïque est convertie en énergie CA qui répond aux exigences du réseau électrique secteur par l'onduleur connecté au réseau, puis directement connectée au réseau secteur. Dans le système connecté au réseau, l'énergie générée par le générateur photovoltaïque n'est pas seulement fournie au courant alternatif. En dehors de la charge, l'énergie excédentaire est réinjectée dans le réseau. Les jours de pluie ou la nuit, lorsque le générateur photovoltaïque ne produit pas d'électricité ou que l'électricité produite ne peut pas répondre à la demande de charge, il sera alimenté par le réseau.
6 Système d'alimentation hybride (hybride)
En plus d'utiliser des réseaux de modules solaires photovoltaïques, ce type de système solaire photovoltaïque utilise également des générateurs diesel comme source d'alimentation de secours. L’objectif de l’utilisation d’un système d’alimentation électrique hybride est d’utiliser pleinement les avantages des différentes technologies de production d’énergie et d’éviter leurs inconvénients respectifs. Par exemple, les avantages des systèmes photovoltaïques indépendants mentionnés ci-dessus sont une maintenance moindre, mais l'inconvénient est que la production d'énergie dépend des conditions météorologiques et est instable. Comparé à un système unique indépendant en énergie, un système d’alimentation électrique hybride utilisant des générateurs diesel et des panneaux photovoltaïques peut fournir une énergie qui ne dépend pas des conditions météorologiques. Ses avantages sont :
1. L’utilisation d’un système d’alimentation électrique hybride peut également permettre une meilleure utilisation des énergies renouvelables.
2. A une praticabilité élevée du système.
3. Comparé à un système de générateur diesel à usage unique, il nécessite moins d’entretien et consomme moins de carburant.
4. Efficacité énergétique plus élevée.
5. Meilleure flexibilité pour l’adaptation des charges.
Le système hybride a ses propres défauts :
1. Le contrôle est plus compliqué.
2. Le projet initial est relativement vaste.
3. Il nécessite plus de maintenance qu’un système autonome.
4. Pollution et bruit.
7. Système d'alimentation hybride connecté au réseau (hybride)
Avec le développement de l'industrie de l'optoélectronique solaire, il existe un système d'alimentation électrique hybride connecté au réseau qui peut utiliser de manière complète les réseaux de modules solaires photovoltaïques, les machines à huile secteur et de réserve. Ce type de système est généralement intégré au contrôleur et à l'onduleur, utilisant une puce informatique pour contrôler entièrement le fonctionnement de l'ensemble du système, utilisant de manière exhaustive diverses sources d'énergie pour obtenir le meilleur état de fonctionnement, et peut également utiliser la batterie pour améliorer encore le Taux de garantie de l'alimentation électrique de charge du système, tel que le système d'onduleur SMD d'AES. Le système peut fournir une alimentation qualifiée pour les charges locales et peut fonctionner comme un UPS en ligne (alimentation sans interruption). Il peut également fournir de l’électricité au réseau ou obtenir de l’électricité du réseau.
Le mode de fonctionnement du système consiste généralement à fonctionner en parallèle avec le secteur et l’énergie solaire. Pour les charges locales, si l'énergie électrique générée par le module photovoltaïque est suffisante pour la charge, il utilisera directement l'énergie électrique générée par le module photovoltaïque pour répondre à la demande de la charge. Si la puissance générée par le module photovoltaïque dépasse la demande de la charge immédiate, la puissance excédentaire peut être restituée au réseau ; si la puissance générée par le module photovoltaïque n'est pas suffisante, l'alimentation électrique sera automatiquement activée et l'énergie électrique sera utilisée pour répondre à la demande de la charge locale. Lorsque la consommation électrique de la charge est inférieure à 60 % de la capacité nominale du secteur de l'onduleur SMD, le secteur charge automatiquement la batterie pour garantir que la batterie reste dans un état flottant pendant une longue période ; si le secteur tombe en panne, l'alimentation secteur tombe en panne ou l'alimentation secteur si la qualité n'est pas qualifiée, le système déconnectera automatiquement l'alimentation secteur et passera à un mode de fonctionnement indépendant. La batterie et l'onduleur fournissent l'alimentation CA requise par la charge.
Une fois que l'alimentation secteur revient à la normale, c'est-à-dire que la tension et la fréquence sont rétablies à l'état normal mentionné ci-dessus, le système déconnectera la batterie et passera en mode de fonctionnement connecté au réseau, alimenté par le secteur. Dans certains systèmes d'alimentation hybrides connectés au réseau, les fonctions de surveillance du système, de contrôle et d'acquisition de données peuvent également être intégrées dans la puce de contrôle. Les composants principaux de ce système sont le contrôleur et l'onduleur.
Heure de publication : 26 mai 2021