Is de gedistribueerde PV-energieopslag noodzakelijkerwijs aangesloten op het elektriciteitsnet?

Momenteel staan ​​de energieopslagsystemen van gedistribueerde fotovoltaïsche energie centraal in de moderne energiewereld. Maar de meesten vragen zich af of gedistribueerde PV-energieopslag per se op het net aangesloten moet zijn. Laten we de vraag eens nader bekijken en de verschillende modi van de gedistribueerde PV-energiesystemen en de bijbehorende elektrische ontwerppunten begrijpen.

Om te beginnen kan een gedistribueerd PV-stroomopwekkingssysteem off-grid zijn.
Gedistribueerde fotovoltaïsche stroomopwekkingssystemen zijn niet noodzakelijkerwijs aangesloten op het net; ze kunnen ook off-grid zijn. Off-grid gedistribueerde fotovoltaïsche stroomopwekkingssystemen worden voornamelijk toegepast op gebieden waar het onmogelijk of moeilijk is om verbinding te maken met het elektriciteitsnet, of waar het elektriciteitsnet instabiel is. Dergelijke systemen omvatten over het algemeen zonnepanelen, batterijen, controllers en omvormers. De zonnepanelen zetten zonne-energie om in elektriciteit, de batterij wordt opgeladen via de controller en wanneer er elektriciteit nodig is, wordt de elektriciteit in de batterij omgezet in wisselstroom via de omvormer voor gebruik door de belasting.
Het voordeel van het off-grid systeem is de onafhankelijkheid en betrouwbaarheid. In sommige afgelegen gebieden, zoals bergachtige gebieden en eilanden, kunnen off-grid PV-stroomopwekkingssystemen de lokale bevolking voorzien van een stabiele stroomvoorziening zonder dat ze worden beïnvloed door netstoringen. Bovendien kan het off-grid systeem ook worden gebruikt in sommige speciale gelegenheden, zoals veldwerkzaamheden, noodhulp, etc.
Off-grid systemen hebben ook een aantal nadelen. Ten eerste zijn de kosten van dergelijke systemen relatief hoog omdat er opslagbatterijen nodig zijn. Ten tweede hebben batterijen een beperkte levensduur en moeten ze periodiek worden vervangen, wat de onderhoudskosten verhoogt. Bovendien is de capaciteit van off-grid systemen meestal klein en kan niet aan de grootschalige vraag naar elektriciteit worden voldaan.
Daarentegen verbindt een netgekoppeld gedistribueerd PV-systeem de elektriciteit die wordt opgewekt door zonnepanelen met het net nadat deze via een omvormer is omgezet in wisselstroom. Tijdens dit proces kan, wanneer de opwekking van zonne-energie groter is dan het elektriciteitsverbruik, de overtollige elektriciteit aan het net worden geleverd, terwijl wanneer de opgewekte zonne-energie niet genoeg is voor de gebruikers, zij deze uit het net kunnen halen.
Het voordeel van een netgekoppeld systeem is dat het de stabiliteit en betrouwbaarheid van het net volledig kan benutten en tegelijkertijd de overtollige stroom aan het net kan verkopen voor een economisch rendement. Bovendien is een netgekoppeld systeem relatief eenvoudig en niet duur om te installeren en onderhouden.
Het netgekoppelde systeem heeft echter ook enkele problemen: het moet bijvoorbeeld voldoen aan de vereisten voor toegang tot het net in termen van spanning, frequentie, vermogensfactor en andere. Bovendien wordt de opwekking beïnvloed door weersomstandigheden, zoals regen of sneeuw, en is er enige instabiliteit in de opwekking. Ten tweede, wat moet het elektrische ontwerp omvatten?
Of het nu gaat om een ​​off-grid of netgekoppeld gedistribueerd fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem, het elektrische ontwerp moet rekening houden met de volgende aspecten: selectie en lay-out van het zonnepaneel. Het zonnepaneel is het kernonderdeel van een gedistribueerd fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem en de selectie en lay-out hebben direct invloed op de energieopwekking en prestaties van het systeem. Bij het selecteren van het zonnepaneel moeten factoren zoals vermogen, efficiëntie, betrouwbaarheid en levensduur in overweging worden genomen. Ondertussen is het, gezien de lichtomstandigheden, het dakoppervlak, de oriëntatie en andere factoren van de installatieplaats, ook noodzakelijk om een ​​redelijke lay-out uit te voeren om het gebruik van zonne-energie te maximaliseren.
Bij een off-grid systeem moet er ook rekening worden gehouden met de omstandigheden tussen zonnepanelen en accu's, zodat de accu's onder verschillende lichtomstandigheden volledig kunnen worden opgeladen.
Batterijselectie en capaciteitsberekening
Batterij is het onmisbare onderdeel in het off-grid gedistribueerde PV-stroomopwekkingssysteem, de functie ervan is om de elektriciteit die door het zonnepaneel wordt gegenereerd op te slaan voor gebruik 's nachts of op bewolkte en regenachtige dagen. Bij de selectie van het type is het noodzakelijk om factoren te overwegen zoals het type, de capaciteit, de levensduur, de laad- en ontlaadefficiëntie van de batterij.
Voor de netgekoppelde systemen is het niet nodig om opslagbatterijen uit te rusten, maar in sommige specifieke situaties, zoals het uitvallen van het net, kan het ook worden overwogen om een ​​bepaalde capaciteit aan opslagbatterijen uit te rusten als back-upstroombron. Vervolgens moet de batterijcapaciteit worden berekend op basis van het vermogen om te voldoen aan de behoeften van gebruikers tijdens noodgevallen. Selectie van controller en omvormer
De controller is een van de belangrijkste componenten in het gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem; het regelt de output van het zonnepaneel om te voorkomen dat de batterij overladen of overontladen wordt. Bij het kiezen van een controller moeten de functie van de controller, prestaties, betrouwbaarheid en andere factoren in overweging worden genomen.
De omvormer is een apparaat dat de DC-stroom die door de zonnepanelen wordt gegenereerd, omzet in AC-stroom. Bij de selectie ervan moet rekening worden gehouden met factoren zoals het vermogen, de efficiëntie, de uitgangsgolfvorm en de betrouwbaarheid van de omvormer. Voor off-grid systemen is het ook noodzakelijk om te overwegen of de uitgangsspanning en -frequentie van de omvormer overeenkomen met de belasting.

Elektrische bedrading en beveiligingsapparatuur
Elektrische bedrading is een onmisbaar onderdeel van het gedistribueerde PV-stroomopwekkingssysteem en het ontwerp ervan moet rekening houden met aspecten als veiligheid, betrouwbaarheid en esthetiek van het systeem. Bij bedrading moet aandacht worden besteed aan het naleven van de relevante elektrische codes en normen, zodat aan de vereisten voor de dwarsdoorsnede van draden, isolatieprestaties en andere wordt voldaan.
Beschermingsapparaat is de belangrijke veiligheidsgarantie in het gedistribueerde PV-stroomopwekkingssysteem. Wanneer het systeem faalt, wordt de stroomtoevoer op tijd afgesloten om uitbreiding van het ongeval te voorkomen. De beschermingsapparaten omvatten stroomonderbrekers, zekeringen, lekbeveiligingen, enz., die redelijkerwijs moeten worden geconfigureerd op basis van de capaciteit en vereisten van het systeem tijdens de selectie en installatie. Ontwerp van het bewakingssysteem
Het monitoringsysteem is een belangrijk onderdeel van het gedistribueerde PV-stroomopwekkingssysteem, dat de operationele status van het systeem in realtime kan bewaken, inclusief de stroomopwekking van zonnepanelen, het batterijvermogen, het uitgangsvermogen van de omvormer, enzovoort. Via het monitoringsysteem kunnen gebruikers de werking van het systeem tijdig begrijpen, problemen vinden en deze tijdig aanpakken.
Het moet rekening houden met de schaal en vereisten van het systeem, geschikte bewakingsapparatuur en software kiezen en redelijke installatie en inbedrijfstelling uitvoeren. Ten derde, de samenvatting Gedistribueerde PV-energieopslag is niet noodzakelijkerwijs op het net aangesloten, maar kan ook off-grid zijn. Off-grid systemen zijn toepasbaar op die gebieden die niet op het net kunnen worden aangesloten of waar het net niet stabiel is, met de voordelen van onafhankelijkheid en betrouwbaarheid, maar de kosten zijn relatief hoog. Een op het net aangesloten systeem kan alle stabiliteit en betrouwbaarheid van het net benutten terwijl het overtollige vermogen aan het net wordt verkocht voor enig economisch gewin.

Tijdens de implementatie van het elektrische ontwerp in een gedistribueerd fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem moet rekening worden gehouden met: de selectie en lay-out van het zonnepaneel, de selectie en berekening van de batterijcapaciteit, de selectie van de controller en de omvormer, het ontwerp van de elektrische bedrading en het beveiligingsapparaat, het ontwerp van het bewakingssysteem, en andere aspecten. Alleen een rationeel elektrisch ontwerp kan ervoor zorgen dat gedistribueerde PV-energieopwekkingssystemen veilig, betrouwbaar en met een hoge efficiëntie werken.
Naast voortdurende technologische vooruitgang en kostenreductie, zullen in de toekomst meer belangrijke rollen worden gespeeld door gedistribueerde fotovoltaïsche energieopslagsystemen. De systemen voor het genereren van gedistribueerde fotovoltaïsche energie zullen ons, hetzij on-grid of off-grid, voorzien van een schonere en betrouwbaardere energiebron.