Berbicara tentang bagaimana merancang sistem fotovoltaik off-grid
01Data dasar yang harus dipahami sebelum instalasi
Pertama-tama, kita harus memahami fase tegangan pengguna. Apakah AC 220V fase tunggal atau AC tiga fase 380V? Ini menentukan karakteristik keluaran inverter;
Yang kedua adalah jenis beban, apakah itu beban induktif atau beban resistif? Ini menentukan daya beban dan bentuk gelombang keluaran dari inverter.
Yang ketiga adalah waktu operasi beban penuh, yaitu, berapa derajat yang kita butuhkan untuk konsumsi daya harian rata-rata? Jika itu adalah pembangkit listrik yang terhubung ke jaringan fotovoltaik, karena tidak ada perangkat penyimpanan energi, hanya diperlukan daya modul fotovoltaik yang wajar; jika sistem pembangkit listrik fotovoltaik off-grid, kapasitas baterai juga harus dihitung, termasuk ketika tidak ada kondisi pembangkit listrik fotovoltaik pada hari hujan terus menerus. Kekuatan sistem yang dipesan sendiri.
02 Kasus pembangkit listrik off-grid fotovoltaik
Kami mengambil pembangkit listrik off-grid fotovoltaik dari seorang petani danau kecil sebagai contoh. Karena tingginya biaya catu daya jarak jauh, kehilangan daya dan kehilangan tegangan dari saluran transmisi besar, dan topan melanda, mengakibatkan konsumsi daya yang tidak stabil, pemadaman listrik yang sering tidak terduga, dan mempengaruhi produksi dan daya hidup. Untuk itu, direncanakan menggunakan pembangkit listrik tenaga fotovoltaik off-grid. Intensitas radiasi sinar matahari tinggi di siang hari, dan pembangkit listrik fotovoltaik langsung terbalik dan keluar. Catu daya bekerja dan mengisi baterai secara bersamaan.
Tegangan AC220V 50Hz, dan peralatan listrik terutama meliputi:
10 set pompa oksigen untuk kolam ikan (300W)
TV + penerima satelit (200W) 1 set
1 penanak nasi (750W)
Kompor induksi (2000W) 1
1 kulkas (100W)
Pencahayaan (100W)
Beban tidak digunakan pada saat yang bersamaan. Pompa oksigen bekerja pada siang hari ketika matahari bersinar dan tidak bekerja pada malam hari; daya peralatan listrik lainnya sekitar 3000W, dan konsumsi daya harian sekitar 10 derajat. Karena danau memiliki sinar matahari yang cukup, daya cadangan di hari berawan dan hujan tidak dipertimbangkan.
03Inverter fotovoltaik
Berdasarkan data di atas yang diberikan oleh pengguna, dalam perancangan sistem ini, SAKO Sanke? Mesin terintegrasi inverter fotovoltaik off-grid dipilih, daya 48V 6KVA, faktor daya 0,9, efisiensi konversi inverter>88%, dan daya muat aktual hingga 5000W, dapat memenuhi pengguna [GG ] #39;s persyaratan daya keluaran peralatan listrik.
04Kapasitas baterai
Perangkat penyimpanan energi yang digunakan dalam sistem pembangkit listrik off-grid fotovoltaik adalah baterai timbal-asam yang umum digunakan dengan kapasitas besar dan kinerja biaya tinggi.
Kapasitas cadangan baterai adalah 10KWh. Karena tegangan input DC dari inverter fotovoltaik adalah DC48V, kapasitas teoritis baterai dihitung:
10000VAh/48V=208Ah
Menurut standar teknis yang relevan dari baterai, tingkat pelepasan baterai lebih ekonomis dan masuk akal pada 0,5C2, yang dapat memastikan waktu siklus pengisian dan pengosongan baterai' dan secara efektif memperpanjang masa pakai. Karena danau memiliki sinar matahari yang cukup, keluaran fotovoltaik langsung dibalik pada siang hari, dan tidak perlu melalui prosedur pengosongan baterai yang berulang. Konsumsi daya listrik di malam hari kecil dan waktu pengosongan pendek. Oleh karena itu, tingkat pelepasan baterai secara tepat ditingkatkan menjadi 0,6C2 dalam desain skema ini. Perhitungan kapasitas sebenarnya:
208Ah/0.6=347Ah
Nilai di sini adalah 400Ah, yaitu, kapasitas totalnya adalah: 48V 400Ah
Spesifikasi baterai timbal-asam adalah 12V 200Ah/pc, mode koneksi adalah 4 senar dan 4 paralel, dan total 8 baterai diperlukan.
05 daya modul PV
Setelah kapasitas konfigurasi baterai diperoleh melalui perhitungan di atas, maka dilakukan perhitungan konfigurasi daya modul fotovoltaik.
Lokasi geografis danau memiliki radiasi matahari yang kuat, dan waktu sinar matahari efektif selama 6 jam. Penggunaan modul fotovoltaik silikon polikristalin memiliki efisiensi konversi fotolistrik sebesar 16%, yang memenuhi standar yang ditetapkan oleh Administrasi Energi Nasional.
Rumus perhitungan untuk pembangkit listrik fotovoltaik adalah: pembangkit listrik sistem=daya modul fotovoltaik × waktu sinar matahari × koefisien komprehensif. Koefisien komprehensif mengacu pada koefisien kerugian yang disebabkan oleh faktor-faktor seperti perubahan suhu, kehilangan saluran, dan efisiensi konversi pengontrol (atau inverter). Nilainya umumnya 0,5-0,7, dan nilainya 0,6 kali ini. Oleh karena itu, perhitungan daya modul fotovoltaik:
48V×400Ah/(6j×0.6)=5333W
Spesifikasi modul 36V 275W, ukuran 1900x980x45mm, dan luas sekitar 2 meter persegi. Cara penyambungannya adalah setiap 2 buah (72V) dirangkai seri, kemudian 10 senar dirangkai secara paralel. Sebanyak 20 buah modul fotovoltaik diperlukan, dengan daya total 72V 5500W dan area susunan modul fotovoltaik seluas 40 meter persegi.
