Nói chung, chúng tôi chia hệ thống quang điện thành các hệ thống độc lập, hệ thống nối lưới và hệ thống lai. Nếu theo hình thức ứng dụng của hệ thống quang điện mặt trời, quy mô ứng dụng và loại phụ tải thì hệ thống cung cấp năng lượng quang điện có thể được chia chi tiết hơn. Hệ thống quang điện cũng có thể được chia thành sáu loại sau: hệ thống năng lượng mặt trời nhỏ (SmallDC); hệ thống DC đơn giản (SimpleDC); hệ thống điện mặt trời lớn (LargeDC); Hệ thống cấp điện AC và DC (AC/DC); hệ thống nối lưới (UtilityGridConnect); Hệ thống cấp điện hybrid (Hybrid); Hệ thống hybrid nối lưới. Nguyên lý làm việc và đặc điểm của từng hệ thống được giải thích dưới đây.
1. Hệ thống điện mặt trời nhỏ (SmallDC)
Đặc điểm của hệ thống này là chỉ có tải DC trong hệ thống và công suất tải tương đối nhỏ. Toàn bộ hệ thống có cấu trúc đơn giản và vận hành dễ dàng. Công dụng chính của nó là các hệ thống gia dụng nói chung, các sản phẩm DC dân dụng khác nhau và các thiết bị giải trí liên quan. Ví dụ, loại hệ thống quang điện này được sử dụng rộng rãi ở khu vực phía Tây nước tôi và phụ tải là đèn DC để giải quyết vấn đề chiếu sáng gia đình ở những khu vực không có điện.
2. Hệ thống DC đơn giản (SimpleDC)
Đặc điểm của hệ thống là tải trong hệ thống là tải DC và không có yêu cầu đặc biệt nào về thời gian sử dụng của tải. Tải chủ yếu sử dụng vào ban ngày nên hệ thống không có pin hay bộ điều khiển. Hệ thống có cấu trúc đơn giản và có thể được sử dụng trực tiếp. Các thành phần quang điện cung cấp năng lượng cho tải, loại bỏ nhu cầu lưu trữ và giải phóng năng lượng trong pin, cũng như thất thoát năng lượng trong bộ điều khiển và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
3 Hệ thống điện mặt trời quy mô lớn (LargeDC)
So với hai hệ thống quang điện trên, hệ thống quang điện này vẫn phù hợp với hệ thống cấp nguồn DC, nhưng loại hệ thống quang điện mặt trời này thường có công suất tải lớn. Để đảm bảo rằng tải có thể được cung cấp nguồn điện ổn định một cách đáng tin cậy, hệ thống tương ứng của nó có quy mô lớn, đòi hỏi dãy mô-đun quang điện lớn hơn và bộ pin mặt trời lớn hơn. Các hình thức ứng dụng phổ biến của nó bao gồm thông tin liên lạc, đo từ xa, cung cấp điện cho thiết bị giám sát, cung cấp điện tập trung ở khu vực nông thôn, đèn hiệu, đèn đường, v.v. 4 Hệ thống cấp điện AC, DC (AC/DC)
Khác với ba hệ thống quang điện mặt trời trên, hệ thống quang điện này có thể cung cấp năng lượng cho cả tải DC và AC cùng một lúc. Về cấu trúc hệ thống, nó có nhiều bộ biến tần hơn ba hệ thống trên để chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC. Nhu cầu về tải AC. Nhìn chung, mức tiêu thụ điện năng tải của loại hệ thống này tương đối lớn nên quy mô của hệ thống cũng tương đối lớn. Nó được sử dụng trong một số trạm cơ sở truyền thông có cả tải AC và DC và các nhà máy quang điện khác có tải AC và DC.
Hệ thống nối lưới 5 (UtilityGridConnect)
Đặc điểm lớn nhất của loại hệ thống quang điện mặt trời này là nguồn điện DC do mảng quang điện tạo ra được chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều đáp ứng các yêu cầu của lưới điện chính bằng biến tần nối lưới, sau đó được kết nối trực tiếp với mạng lưới điện. Trong hệ thống nối lưới, nguồn điện do mảng PV tạo ra không chỉ được cung cấp cho nguồn điện xoay chiều. Ngoài phụ tải, nguồn điện dư thừa sẽ được đưa trở lại lưới. Vào những ngày mưa hoặc ban đêm, khi mảng quang điện không tạo ra điện hoặc lượng điện tạo ra không đáp ứng được nhu cầu phụ tải sẽ sử dụng điện lưới.
6 Hệ thống cấp điện Hybrid (Hybrid)
Ngoài việc sử dụng các mảng module quang điện mặt trời, loại hệ thống quang điện mặt trời này còn sử dụng máy phát điện diesel làm nguồn điện dự phòng. Mục đích của việc sử dụng hệ thống cung cấp điện hybrid là tận dụng toàn diện các ưu điểm của các công nghệ sản xuất điện khác nhau và tránh những khuyết điểm tương ứng của chúng. Ví dụ, ưu điểm của hệ thống quang điện độc lập nêu trên là ít phải bảo trì, nhưng nhược điểm là năng lượng đầu ra phụ thuộc vào thời tiết và không ổn định. So với hệ thống năng lượng độc lập duy nhất, hệ thống cung cấp điện hybrid sử dụng máy phát điện diesel và mảng quang điện có thể cung cấp năng lượng không phụ thuộc vào thời tiết. Ưu điểm của nó là:
1. Việc sử dụng hệ thống cung cấp điện hỗn hợp cũng có thể đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng tái tạo tốt hơn.
2. Có tính khả thi hệ thống cao.
3. So với hệ thống máy phát điện diesel sử dụng một lần, nó ít phải bảo trì hơn và sử dụng ít nhiên liệu hơn.
4. Hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao hơn.
5. Tính linh hoạt tốt hơn cho việc kết hợp tải.
Hệ thống hybrid có những nhược điểm riêng:
1. Việc điều khiển phức tạp hơn.
2. Dự án ban đầu tương đối lớn.
3. Nó đòi hỏi phải bảo trì nhiều hơn một hệ thống độc lập.
4. Ô nhiễm và tiếng ồn.
7. Hệ thống cấp điện hybrid nối lưới (Hybrid)
Với sự phát triển của ngành công nghiệp quang điện tử mặt trời, đã xuất hiện một hệ thống cung cấp điện hybrid nối lưới có thể sử dụng toàn diện các mảng mô-đun quang điện mặt trời, nguồn điện chính và máy dầu dự trữ. Loại hệ thống này thường được tích hợp bộ điều khiển và biến tần, sử dụng chip máy tính để điều khiển hoàn toàn hoạt động của toàn bộ hệ thống, sử dụng toàn diện các nguồn năng lượng khác nhau để đạt được trạng thái làm việc tốt nhất và cũng có thể sử dụng ắc quy để cải thiện hơn nữa khả năng hoạt động của hệ thống. tỷ lệ đảm bảo cung cấp điện cho tải của hệ thống, chẳng hạn như hệ thống biến tần SMD của AES. Hệ thống có thể cung cấp nguồn điện đủ tiêu chuẩn cho tải cục bộ và có thể hoạt động như một UPS trực tuyến (nguồn điện liên tục). Nó cũng có thể cung cấp điện cho lưới điện hoặc lấy điện từ lưới điện.
Chế độ làm việc của hệ thống thường là làm việc song song với nguồn điện lưới và năng lượng mặt trời. Đối với phụ tải cục bộ, nếu năng lượng điện do môđun quang điện tạo ra đủ cho phụ tải thì sẽ sử dụng trực tiếp năng lượng điện do môđun quang điện tạo ra để cung cấp cho phụ tải. Nếu công suất do mô-đun quang điện tạo ra vượt quá nhu cầu của phụ tải tức thời thì công suất dư thừa có thể được đưa trở lại lưới điện; nếu năng lượng do mô-đun quang điện tạo ra không đủ, nguồn điện tiện ích sẽ tự động được kích hoạt và nguồn điện tiện ích sẽ được sử dụng để cung cấp cho nhu cầu của phụ tải cục bộ. Khi mức tiêu thụ điện của tải nhỏ hơn 60% công suất nguồn định mức của biến tần SMD, nguồn điện sẽ tự động sạc pin để đảm bảo pin ở trạng thái nổi trong thời gian dài; nếu mất điện, mất nguồn hoặc mất nguồn. Nếu chất lượng không đảm bảo, hệ thống sẽ tự động ngắt nguồn điện và chuyển sang chế độ làm việc độc lập. Pin và biến tần cung cấp nguồn điện xoay chiều theo yêu cầu của tải.
Khi nguồn điện lưới trở lại bình thường, tức là điện áp và tần số được khôi phục về trạng thái bình thường nêu trên, hệ thống sẽ ngắt ắc quy và chuyển sang hoạt động ở chế độ nối lưới, cấp nguồn bằng lưới điện. Trong một số hệ thống cung cấp điện hybrid nối lưới, các chức năng giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu của hệ thống cũng có thể được tích hợp trong chip điều khiển. Các thành phần cốt lõi của hệ thống này là bộ điều khiển và biến tần.
Thời gian đăng: 26-05-2021