태양광 발전 시스템

태양광발전 시스템은 일반적으로 독립형 시스템, 계통연계형 시스템, 하이브리드 시스템으로 구분됩니다.태양광 발전 시스템은 신청 ​​형태, 적용 규모, 부하 유형에 따라 6가지 유형으로 나눌 수 있다.

시스템 소개

태양광 발전 시스템의 신청 양식, 적용 규모 및 부하 유형에 따라 태양광 전원 공급 시스템을 보다 세부적으로 구분해야 합니다.태양광발전 시스템은 또한 다음과 같은 6가지 유형으로 세분화될 수 있습니다: 소형 태양광 전원 공급 시스템(소형 DC);단순 DC 시스템(Simple DC);대형 태양광 발전 시스템(대형 DC);AC 및 DC 전원 공급 시스템(AC/DC);그리드 연결 시스템(Utility Grid Connect);하이브리드 전원 공급 시스템(Hybrid);그리드 커넥티드 하이브리드 시스템.각 시스템의 작동 원리와 특성은 다음과 같습니다.

전원 공급 시스템

소형 태양광 발전 시스템의 특징은 시스템에 DC 부하만 있고 부하 전력이 상대적으로 작으며 전체 시스템이 구조가 간단하고 작동이 쉽다는 점입니다.주요 용도는 일반 가정용 시스템, 다양한 민간 DC 제품 및 관련 엔터테인먼트 장비입니다.예를 들어, 우리 나라 서부 지역에서는 이러한 유형의 태양광 시스템이 널리 사용되었으며 부하는 DC 램프로 전기가 없는 지역의 가정용 조명 문제를 해결하는 데 사용됩니다.

DC 시스템

이 시스템의 특징은 시스템 내의 부하가 DC부하이며 부하의 사용시간에 대한 특별한 요구사항이 없다는 점이다.부하는 주로 낮에 사용되므로 시스템에 배터리를 사용하지 않으며 컨트롤러도 필요하지 않습니다.시스템 구조가 간단하여 직접 사용할 수 있습니다.태양광 모듈은 부하에 전력을 공급함으로써 배터리의 에너지 저장 및 방출 과정과 컨트롤러의 에너지 손실을 제거하고 에너지 활용 효율을 향상시킵니다.이는 PV 워터 펌프 시스템, 낮 동안의 일부 임시 장비 전원 및 일부 관광 시설에 일반적으로 사용됩니다.그림 1은 간단한 DC PV 펌프 시스템을 보여줍니다.이 시스템은 마실 수 있는 순수한 수돗물이 없는 개발도상국에서 널리 사용되어 왔으며 좋은 사회적 혜택을 가져왔습니다.

대규모 태양광 발전 시스템

위의 두 가지 태양광 발전 시스템과 비교할 때 대규모 태양광 발전 시스템은 여전히 ​​DC 전원 시스템에 적합하지만 이러한 종류의 태양광 발전 시스템은 일반적으로 부하 전력이 큽니다.부하에 안정적인 전원 공급을 보장하려면 해당 시스템의 규모도 크고 더 많은 태양광 모듈 어레이와 더 큰 배터리 팩을 장착해야 합니다.일반적인 응용 형태에는 통신, 원격 측정, 모니터링 장비 전원 공급 장치, 농촌 지역의 중앙 집중식 전원 공급 장치, 비컨 등대, 가로등 등이 포함됩니다. 이 형태는 내 서쪽의 전기가 없는 일부 지역에 건설된 일부 농촌 태양광 발전소에서 사용됩니다. 중국, 차이나 모바일과 차이나 유니콤이 전력망이 없는 오지에 건설한 통신 기지국도 이 태양광 발전 시스템을 전력 공급에 사용하고 있다.산시성 완자자이(Wanjiazhai)의 통신 기지국 프로젝트 등.

AC 및 DC 전원 공급 시스템

위의 3가지 태양광 발전 시스템과 달리 이 태양광 발전 시스템은 DC 및 AC 부하에 동시에 전력을 공급할 수 있으며, DC 전력을 AC로 변환하는 데 사용되는 시스템 구조 측면에서 위의 3가지 시스템보다 더 많은 인버터를 가지고 있습니다. AC 부하 요구 사항을 충족하는 전력.일반적으로 이러한 시스템의 부하 전력 소비도 상대적으로 크기 때문에 시스템의 규모도 상대적으로 큽니다.이는 AC 및 DC 부하가 모두 있는 일부 통신 기지국과 AC 및 DC 부하가 있는 기타 태양광 발전소에 사용됩니다.

그리드 연계 시스템

본 태양광 발전 시스템의 가장 큰 특징은 태양광 어레이에서 생성된 직류 전류가 계통 연결형 인버터를 통해 본선 계통의 요구 사항을 충족하는 교류 전류로 변환된 후 본선 계통에 직접 연결된다는 점입니다.부하 외부에서는 초과 전력이 그리드로 다시 공급됩니다.비오는 날이나 밤에 태양광 발전 어레이가 전기를 생산하지 않거나 생성된 전기가 부하 수요를 충족할 수 없는 경우 그리드를 통해 전력을 공급받습니다.전기 에너지가 전력망에 직접 입력되기 때문에 배터리 구성이 생략되고, 배터리 보관 및 해제 과정이 절약된다.그러나 출력 전력이 전압, 주파수 및 기타 지표에 대한 그리드 전력 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 시스템에 전용 그리드 연결 인버터가 필요합니다.인버터 효율 문제로 인해 여전히 일부 에너지 손실이 발생합니다.이러한 시스템은 유틸리티 전력과 태양광 PV 모듈 어레이를 로컬 AC 부하용 전원으로 병렬로 사용할 수 있는 경우가 많습니다.전체 시스템의 부하 전력 부족률이 감소됩니다.또한, 계통 연결형 PV 시스템은 공공 전력망의 피크 조절에 역할을 할 수 있습니다.그리드 연결 시스템의 특성에 따라 소잉전기는 다양한 이득과 손실을 갖는 전기 에너지의 재활용을 위해 특별히 설계된 태양광 그리드 연결형 인버터를 수년 전에 성공적으로 개발했습니다.계통연계시스템은 많은 발전을 이루었고, 일련의 기술적 어려움도 극복해왔습니다.

혼합 공급 시스템

본 태양광 발전 시스템에 사용되는 태양광 모듈 어레이 외에, 석유 발전기도 백업 전원으로 사용됩니다.하이브리드 전원 공급 시스템을 사용하는 목적은 다양한 발전 기술의 장점을 종합적으로 활용하고 각각의 단점을 방지하는 것입니다.예를 들어, 위에서 언급한 독립형 태양광 발전 시스템의 장점은 유지 관리가 덜하다는 점이며, 단점은 에너지 출력이 날씨에 따라 달라지고 불안정하다는 것입니다.

디젤 발전기와 태양광 어레이를 조합하여 사용하는 하이브리드 전원 공급 장치 시스템은 단일 에너지 독립형 시스템에 비해 날씨에 영향을 받지 않는 에너지를 제공할 수 있습니다.

계통연계 혼합공급시스템

태양광 광전자 산업의 발달로 태양광 모듈 어레이, 유틸리티 전력, ​​백업 석유 발전기 등을 종합적으로 활용할 수 있는 그리드 연결형 하이브리드 전력 공급 시스템이 등장했다.이러한 종류의 시스템은 일반적으로 컨트롤러와 인버터를 통합하고 컴퓨터 칩을 사용하여 전체 시스템의 작동을 완전히 제어하고 다양한 에너지원을 종합적으로 사용하여 최상의 작동 상태를 달성하며 배터리를 사용하여 시스템의 부하 전력을 더욱 향상시킬 수도 있습니다. AES의 SMD 인버터 시스템과 같은 공급 보장율.시스템은 로컬 부하에 적합한 전원을 제공할 수 있으며 온라인 UPS(무정전 전원 공급 장치)로 작동할 수 있습니다.전력은 그리드에 공급되거나 그리드로부터 얻어질 수도 있습니다.시스템의 작동 모드는 일반적으로 상용 전력 및 태양광 발전과 병행하여 작동하는 것입니다.로컬 부하의 경우, 태양광 모듈에서 생성된 전력이 부하가 사용할 만큼 충분할 경우 태양광 모듈에서 생성된 전력을 직접 사용하여 부하의 요구 사항을 공급합니다.태양광 모듈에서 생성된 전력이 즉시 부하의 수요를 초과하는 경우 초과 전력도 그리드로 반환될 수 있습니다.태양광 모듈에서 생성된 전력이 부족한 경우 유틸리티 전원이 자동으로 활성화되고 유틸리티 전원은 로컬 부하의 수요를 공급하는 데 사용됩니다.부하의 전력 소비가 SMD 인버터 정격 주전원 용량의 60% 미만인 경우 주전원은 자동으로 배터리를 충전하여 배터리가 오랫동안 부동 상태에 있도록 합니다.주 전원 장애, 즉 주 전원 장애 또는 주 전원 품질이 표준에 미치지 못하는 경우 시스템은 자동으로 주 전원을 분리하고 독립 작업 모드로 전환하며 부하에 필요한 AC 전원이 제공됩니다. 배터리와 인버터로.주전원이 정상으로 돌아오면, 즉 전압과 주파수가 위에서 언급한 정상 상태로 돌아오면 시스템은 배터리를 분리하고 그리드 연결 모드로 변경한 후 주전원에서 전원을 공급합니다.일부 그리드 연결 하이브리드 전원 공급 시스템에서는 시스템 모니터링, 제어 및 데이터 수집 기능을 제어 칩에 통합할 수도 있습니다.이러한 시스템의 핵심 구성 요소는 컨트롤러와 인버터입니다.

독립형 태양광 발전 시스템

오프그리드 태양광 발전 시스템은 태양광 모듈에서 전기를 생산하고, 컨트롤러를 통해 배터리의 충방전을 관리하며, 인버터를 통해 DC 부하 또는 AC 부하에 전기 에너지를 공급하는 새로운 형태의 전원입니다. .고원, 섬, 원격 산악 지역 및 열악한 환경의 현장 작업에 널리 사용됩니다.또한 통신 기지국, 광고등 박스, 가로등 등의 전원으로도 사용할 수 있습니다. 태양광 발전 시스템은 무궁무진한 자연 에너지를 활용하여 전력 부족 지역의 수요 충돌을 효과적으로 완화하고 전력난을 해결할 수 있습니다. 외딴 지역에서의 생활과 의사소통.지구 생태 환경을 개선하고 지속 가능한 인류 발전을 촉진합니다.

시스템 기능

태양광 패널은 전력을 생산하는 부품입니다.태양광 컨트롤러는 생성된 전기 에너지를 조절하고 제어합니다.한편으로는 조정된 에너지가 DC 부하 또는 AC 부하로 전송되고, 다른 한편으로는 초과 에너지가 배터리 팩으로 전송되어 저장됩니다.생성된 전기가 부하 요구를 충족할 수 없는 경우 컨트롤러가 배터리의 전력을 부하에 보내는 경우.배터리가 완전히 충전된 후 컨트롤러는 배터리가 과충전되지 않도록 제어해야 합니다.배터리에 저장된 전기에너지가 방전되면 컨트롤러는 배터리를 보호하기 위해 배터리가 과방전되지 않도록 제어해야 한다.컨트롤러의 성능이 좋지 않으면 배터리의 수명에 큰 영향을 미치고 궁극적으로 시스템의 신뢰성에 영향을 미칩니다.배터리의 임무는 밤이나 비오는 날에도 부하에 전력을 공급할 수 있도록 에너지를 저장하는 것입니다.인버터는 AC 부하에서 사용할 수 있도록 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 역할을 합니다.