Nezavisni fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije je u odnosu na sistem za proizvodnju električne energije povezan na mrežu i pripada izolovanom sistemu za proizvodnju električne energije. Izolovani sistem se uglavnom koristi u udaljenim područjima bez struje, a osnovna svrha njegove izgradnje je rješavanje problema nedostatka električne energije. Na njegovu pouzdanost napajanja u velikoj mjeri utiču faktori kao što su meteorološko okruženje i opterećenje, a stabilnost napajanja je relativno loša. U mnogim slučajevima potrebno je instalirati opremu za skladištenje energije i upravljanje energijom.
Klasifikacija samostalnih fotonaponskih sistema za proizvodnju energije
Nezavisni fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije naziva se i off-grid fotonaponski sistem za proizvodnju energije. Uglavnom se sastoji od komponenti solarnih ćelija, kontrolera i baterija. Za napajanje AC opterećenja potrebno je konfigurirati AC inverter. Nezavisni fotonaponski sistemi mogu se podijeliti u dvije kategorije: DC fotonaponski sistemi za proizvodnju energije i AC fotonaponski sistemi za proizvodnju energije.
1. DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije
1. DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije bez baterije
Karakteristika DC fotonaponskog sistema za proizvodnju električne energije bez baterija je da je električno opterećenje jednosmjerno opterećenje, ne postoji zahtjev za vrijeme korištenja opterećenja, a opterećenje se uglavnom koristi tokom dana. Solarna ćelija je direktno povezana sa električnim opterećenjem. Kada ima sunčeve svjetlosti, proizvodi električnu energiju za rad tereta, a kada nema sunčeve svjetlosti, prestaje da radi. Sistem ne zahtijeva korištenje kontrolera i nema uređaja za skladištenje baterije. Prednost DC fotonaponskog sistema za proizvodnju električne energije bez baterija je u tome što se eliminišu gubici uzrokovani prolaskom energije kroz kontroler i skladištenjem i oslobađanjem baterije, te je poboljšana efikasnost korištenja solarne energije. Najtipičnija primena ove vrste sistema je solarna fotonaponska pumpa za vodu.
2. DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije sa baterijom
DC fotonaponski sistem za proizvodnju energije sa baterijom sastoji se od solarne ćelije, kontrolera punjenja i pražnjenja, baterije i DC opterećenja. Kada ima sunčeve svjetlosti, solarna ćelija pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju koju koristi opterećenje, a u isto vrijeme pohranjuje električnu energiju u bateriju. Noću ili u oblačnim i kišnim danima, baterija napaja opterećenje. Ovaj sistem se široko koristi, u rasponu od solarnih svjetala za travnjake i vrtnih svjetala, do baznih stanica mobilne komunikacije, mikrovalnih transfer stanica daleko od električne mreže i ruralnog napajanja u udaljenim područjima. Kada su kapacitet sistema i snaga opterećenja veliki, potrebni su nizovi solarnih ćelija i baterija.
2. AC fotonaponski sistem za proizvodnju energije
1. AC i AC i DC hibridni fotonaponski sistemi za proizvodnju energije
U poređenju sa DC fotonaponskim sistemom za proizvodnju energije, AC fotonaponski sistem za proizvodnju energije ima dodatni AC inverter, koji se koristi za pretvaranje jednosmerne struje u AC napajanje i obezbeđivanje napajanja za AC opterećenje. AC i DC hibridni fotonaponski sistem za proizvodnju energije može snabdjeti napajanje i za istosmjerna i AC opterećenja.
2. Mrežni komplementarni fotonaponski sistem za proizvodnju energije
Komercijalni komplementarni fotonaponski sistem za proizvodnju energije uglavnom se zasniva na solarnoj fotonaponskoj proizvodnji energije u nezavisnom fotonaponskom sistemu za proizvodnju energije, dopunjen običnom dodatnom električnom energijom naizmjenične struje od 220 V. Na ovaj način, kapacitet solarnih ćelija i baterija za skladištenje u fotonaponskom sistemu za proizvodnju energije može biti dizajniran tako da bude manji. U osnovi, kada je sunce tokom dana, električna energija proizvedena solarnom energijom se koristi istog dana, a kada je kiša, energija iz mreže se koristi za dopunu. Većina područja u mojoj zemlji ima više od 2/3 sunčanog vremena već dugi niz godina. Ovaj oblik ne samo da smanjuje jednokratno ulaganje u solarne fotonaponske sisteme za proizvodnju energije, već ima i značajne efekte uštede energije i smanjenja emisije. To je proces promocije i popularizacije solarne fotonaponske proizvodnje energije u ovoj fazi. Odličan način za prekomjeran seks.
Primjena nezavisnog fotonaponskog sistema za proizvodnju električne energije
Nezavisne fotonaponske elektrane se također nazivaju izolirane fotonaponske elektrane. Samostalne fotonaponske elektrane su pogodne za izgradnju samostalnih fotonaponskih elektrana u selima, gradovima i otocima sa relativno dobrim svjetlosnim uvjetima i relativno velikim opterećenjem, te u nemoćnim područjima Hana gdje su korisnici relativno koncentrirani u krugu od nekoliko kilometara. Kapacitet fotonaponskih elektrana kreće se od nekoliko kilovata do desetina kilovata. Elektrana se sastoji od fotonaponskih panela, baterija i pretvarača, generatora energije, sistema za distribuciju i prenos energije. Sistem za proizvodnju električne energije dovršava punjenje baterije tokom dana, a istovremeno napaja fotonaponsku pumpu za vodu, mašine za obradu itd., vrši pumpanje vode, skladištenje vode i operacije obrade i završava kontrolu pražnjenja invertera bateriju noću da ostvari napajanje za opterećenje. Prilikom projektovanja samostalne elektrane, razmatranje racionalne upotrebe baterije je veoma važan deo, posebno za motorno dinamičko opterećenje koje koristi električnu energiju noću ili ima visok odnos potrošnje električne energije.