一般に、太陽光発電システムは独立システム、系統接続システム、ハイブリッド システムに分類されます。太陽光発電システムの利用形態、利用規模、負荷の種類に応じて、太陽光発電システムをさらに細かく分けることができます。太陽光発電システムは、次の 6 つのタイプにさらに分類することもできます。簡易DCシステム(SimpleDC);大規模太陽光発電システム (LargeDC);AC および DC 電源システム (AC/DC)。系統接続システム (UtilityGridConnect)。ハイブリッド電源システム(Hybrid);系統連系型ハイブリッドシステム。各システムの動作原理と特徴を以下に説明します。
1. 小型太陽光発電システム（SmallDC）
このシステムの特徴は、システム内に直流負荷のみが存在し、負荷電力が比較的小さいことです。システム全体の構造がシンプルで操作も簡単です。主な用途は、一般家庭用システム、各種民生用DC製品および関連エンターテインメント機器です。たとえば、このタイプの太陽光発電システムは私の国の西部地域で広く使用されており、負荷は電気のない地域の家庭用照明の問題を解決するための DC ランプです。
2.簡易DCシステム（SimpleDC）
このシステムの特徴は、システム内の負荷が直流負荷であり、負荷の使用時間に特別な要件がないことである。負荷は主に日中に使用されるため、システムにはバッテリーやコントローラーはありません。シンプルな構造なのでそのまま使えます。太陽光発電コンポーネントは負荷に電力を供給するため、バッテリーでのエネルギーの貯蔵と放出、およびコントローラーでのエネルギー損失が不要になり、エネルギー利用効率が向上します。
3 大規模太陽光発電システム（LargeDC）
上記の 2 つの太陽光発電システムと比較すると、この太陽光発電システムは依然として直流電源システムに適していますが、この種の太陽光発電システムは通常、負荷電力が大きくなります。負荷に安定した電力を確実に供給するためには、対応するシステムの規模も大きくなり、より大型の太陽電池モジュールアレイや太陽電池パックが必要となります。一般的な応用形態としては、通信、遠隔測定、監視装置の電源、農村部の集中電源、ビーコンビーコン、街路灯などが挙げられます。 4 AC、DC 電源システム (AC/DC)
上記の 3 つの太陽光発電システムとは異なり、この太陽光発電システムは DC 負荷と AC 負荷の両方に同時に電力を供給できます。システム構成としては、直流電力を交流電力に変換するインバーターを上記3系統よりも多く搭載しています。AC 負荷の需要。一般に、この種のシステムは負荷消費電力が比較的大きいため、システム規模も比較的大きくなります。これは、AC 負荷と DC 負荷の両方を備えた一部の通信基地局や、AC 負荷と DC 負荷を備えた他の太陽光発電所で使用されます。
5系統連系システム（UtilityGridConnect）
この種の太陽光発電システムの最大の特徴は、太陽電池アレイによって生成された直流電力が、系統接続されたインバータによって商用電力網の要件を満たす交流電力に変換され、商用網に直接接続されることです。系統接続システムでは、PV アレイによって生成された電力は負荷の外部の AC に供給されるだけでなく、余剰電力は系統にフィードバックされます。雨の日や夜間、太陽電池アレイが発電しない場合、または発電された電力が負荷需要を満たせない場合は、グリッドから電力が供給されます。
6 ハイブリッド電源システム（ハイブリッド）
このタイプの太陽光発電システムでは、太陽光発電モジュールアレイの使用に加えて、バックアップ電源としてディーゼル発電機も使用します。ハイブリッド電源システムは、さまざまな発電技術の利点を総合的に活用し、それぞれの欠点を回避することが目的です。例えば、上記の独立型太陽光発電システムはメンテナンスが少ないというメリットがありますが、エネルギー出力が天候に左右され不安定であるというデメリットがあります。単一のエネルギー独立システムと比較して、ディーゼル発電機と太陽光発電アレイを使用するハイブリッド電源システムは、天候に依存しないエネルギーを供給できます。その利点は次のとおりです。
1. ハイブリッド電源システムの採用により、再生可能エネルギーの有効利用も実現できます。
2. システムの実用性が高い。
3. 使い捨てディーゼル発電システムと比較して、メンテナンスが少なく、燃料の使用量も少なくなります。
4. 燃費の向上。
5. 負荷マッチングの柔軟性が向上します。
ハイブリッド システムには独自の欠点があります。
1. 制御がより複雑になります。
2. 初期プロジェクトは比較的大規模です。
3. スタンドアロン システムよりも多くのメンテナンスが必要です。
4. 汚染と騒音。
7. 系統連系ハイブリッド電源システム（ハイブリッド）
太陽光オプトエレクトロニクス産業の発展に伴い、太陽光発電モジュールアレイ、主電源、予備石油機械を総合的に利用できる系統接続ハイブリッド電源システムが登場しました。この種のシステムは通常、コントローラとインバータと統合されており、コンピュータチップを使用してシステム全体の動作を完全に制御し、さまざまなエネルギー源を包括的に使用して最適な動作状態を実現し、バッテリを使用して動作状態をさらに向上させることもできます。システムの負荷電源保証率、AESのSMDインバータシステムなど。このシステムは、ローカル負荷に適切な電力を供給でき、オンライン UPS (無停電電源装置) として機能します。また、グリッドに電力を供給したり、グリッドから電力を取得したりすることもできます。
システムの動作モードは通常、主電源と太陽光発電と並行して動作します。ローカル負荷の場合、太陽電池モジュールによって生成された電気エネルギーが負荷に対して十分である場合、太陽電池モジュールによって生成された電気エネルギーを直接使用して負荷の需要に対応します。太陽光発電モジュールによって生成された電力が直接の負荷の需要を超えた場合、超過電力は送電網に戻すことができます。太陽光発電モジュールによって生成された電力が十分でない場合、商用電力が自動的に起動され、商用電力がローカル負荷の需要を供給するために使用されます。負荷の電力消費が SMD インバータの定格主電源容量の 60% 未満の場合、主電源はバッテリを自動的に充電して、バッテリが長時間フローティング状態になるようにします。主電源に障害が発生した場合、主電源に障害が発生した場合、または主電源の品質が不適格な場合、システムは自動的に主電源を切断し、独立した動作モードに切り替わります。バッテリとインバータは、負荷に必要な AC 電力を供給します。
主電源が通常に戻ると、つまり電圧と周波数が上記の通常の状態に戻ると、システムはバッテリーを切断し、主電源から電力を供給する系統接続モード動作に変わります。一部のグリッド接続ハイブリッド電源システムでは、システム監視、制御、およびデータ収集機能を制御チップに統合することもできます。このシステムの核となるコンポーネントはコントローラとインバータです。
投稿時間: 2021 年 5 月 26 日