Classificação e Aplicação de Sistemas Independentes de Geração de Energia Fotovoltaica

Um sistema de geração de energia fotovoltaica independente também é chamado de sistema de geração de energia fotovoltaica fora da rede. Um típico sistema de geração de energia fotovoltaica independente consiste em um painel solar e uma bateria conectada a ele. Quando há luz solar, a matriz fotovoltaica fornece energia à carga e carrega a bateria, caso contrário, a bateria fornece energia à carga. Um inversor é usado para converter a energia CC da matriz e da bateria para energia de 60Hz ou 50Hz.

Classificação de Sistemas Independentes de Geração de Energia Fotovoltaica

O sistema de geração de energia fotovoltaica independente é composto principalmente por módulos de células solares, controladores e baterias. Para fornecer energia à carga CA, um inversor CA precisa ser configurado. Os sistemas fotovoltaicos independentes podem ser divididos em duas categorias: sistemas de geração de energia fotovoltaica DC e sistemas de geração de energia fotovoltaica AC.

1. Geração de energia fotovoltaica DC

1). Sistema de geração de energia fotovoltaica DC sem bateria

A característica do sistema de geração de energia fotovoltaica CC sem bateria é que a carga elétrica é uma carga CC, não há necessidade de tempo de uso da carga e a carga é usada principalmente durante o dia. A célula solar é conectada diretamente à carga elétrica. Quando há luz do sol, ele gera eletricidade para a carga funcionar e, quando não há luz do sol, ele para de funcionar. O sistema não requer o uso de um controlador e não há dispositivo de armazenamento de bateria. A vantagem do sistema de geração de energia fotovoltaica CC sem bateria é que a perda causada pela energia que passa pelo controlador e pelo armazenamento e liberação da bateria é eliminada, e a eficiência de utilização da energia solar é melhorada. A aplicação mais típica deste tipo de sistema é a bomba de água solar fotovoltaica.

2). Sistema de geração de energia fotovoltaica DC com bateria

Um sistema de geração de energia fotovoltaica CC com uma bateria consiste em uma célula solar, um controlador de carga e descarga, uma bateria e uma carga CC. Quando há luz solar, a célula solar converte a energia da luz em energia elétrica para a carga usar e, ao mesmo tempo, armazena a energia elétrica na bateria. À noite ou em dias nublados e chuvosos, a bateria fornece energia à carga. Este sistema é amplamente utilizado, variando de luzes solares para gramados e luzes de jardim a estações base de comunicação móvel, estações de transferência de micro-ondas longe da rede elétrica e fornecimento de energia rural em áreas remotas. Quando a capacidade do sistema e a potência de carga são grandes, são necessários conjuntos de células solares e baterias.

2. Geração de energia fotovoltaica CA

1). Sistemas de geração de energia fotovoltaica híbridos AC e AC e DC

Comparado com o sistema de geração de energia fotovoltaica CC, o sistema de geração de energia fotovoltaica CA possui um inversor CA adicional, que é usado para converter a energia CC em energia CA e fornecer energia para a carga CA. O sistema de geração de energia fotovoltaica híbrido CA e CC pode fornecer energia para cargas CC e cargas CA.

2). Sistema de geração de energia fotovoltaica complementar à rede elétrica

O sistema de geração de energia fotovoltaica complementar comercial é baseado principalmente na geração de energia solar fotovoltaica no sistema de geração de energia fotovoltaica independente, complementado pela suplementação de energia comum de 220V AC. Desta forma, a capacidade das células solares e baterias no sistema de geração de energia fotovoltaica pode ser projetada para ser menor. Basicamente, quando há sol no dia, a eletricidade gerada pela energia solar é usada naquele dia, e quando está chuvoso, a energia da rede é usada para complementá-la. A maior parte do nosso país tem mais de 2/3 de bom tempo por muitos anos. Esta forma não só reduz o investimento único do sistema de geração de energia solar fotovoltaica, mas também tem um efeito significativo de economia de energia e redução de emissões.