Itsenäinen aurinkokunta käyttää aurinkosähkömoduuleja sähkön tuottamiseen auringonvalosta, mutta se on ei ole kytketty sähköverkkoon tai muista sähkönlähteistä. Aurinkosähköjärjestelmä voi tarjota virtaa erilaisiin käyttötarkoituksiin, kuten valaistukseen, veden pumppaukseen, ilmanvaihtoon, viestintään ja viihteeseen syrjäisissä paikoissa, joissa ei ole sähköä tai sähkönsyöttö ei ole luotettava.
Itsenäisen järjestelmän komponentit
Tyypillisesti erillinen aurinkokunta koostuu neljästä pääkomponentista.
- Aurinkosähkömoduulit tai -ryhmät – Aurinkoenergian muuntamiseen tasavirtasähköksi (DC).
- Latausohjain - Se säätelee PV-paneeleista inverttereihin, akkuihin ja laitteisiin syötettyä virtaa ja jännitettä. Ne voivat olla pulssinleveyden modulointi (PWM) tai maksimitehopisteen seuranta (MPPT) -ohjaimet.
- aurinko invertteri - Se muuntaa tasavirran vaihtovirraksi, joka syötetään akkuun ja laitteisiin.
- Akkupankit - Ne varastoivat aurinkopaneelijärjestelmien tuottamaa ylimääräistä sähköä päivän aikana. Tätä tallennettua tehoa voidaan sitten käyttää yöllä laitteiden tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.
Itsenäiset järjestelmäparametrit
Optimaalisen erillisen aurinkosähköjärjestelmän luomiseksi tiettyyn sovellukseen on tärkeää ottaa huomioon useita tekijöitä.
- Kuorman ominaisuudet - AC kytketty/DC kytketty, virta, taajuus, teho ja jännite
- Aurinkovoimavarojen saatavuus – Paneelien kulma, auringon säteilyn voimakkuus ja auringonvalotunnit
- Järjestelmän kokoonpano – Moduulien ja akkujen sarja- tai rinnakkaiskytkentä
- Järjestelmän valvonta – Ilmaisimet, mittarit ja anturit
- System Protection – Katkaisijat, sulakkeet ja ylijännitesuojat
- Järjestelmän mitoitus – Akun tehokkuus ja kapasiteetti, invertterin luokitus ja PV-moduulin tai ryhmän koko.
Itsenäisten järjestelmien tyypit
Erillinen aurinkosähköjärjestelmä voidaan konfiguroida eri tavoin kuorman tyypistä ja koosta riippuen.
1. Itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä vain tasavirtakuormalla
- Pääkomponentit: PV-moduuli ja tasavirtakuorma.
- Plussat: Yksinkertaisin ja kustannustehokkain itsenäinen järjestelmä, koska se liitetään suoraan tasavirtakuormiin, kuten puhaltimiin, moottoreihin ja pumppuihin.
- Miinukset: Rajoitettu suorituskyky ja sovellukset; antaa virtaa vain päiväsaikaan.
2. Stand Alone -järjestelmä ohjauspiirillä ja tasavirtakuormalla
- Pääkomponentit (järjestyksessä): Aurinkomoduuli, elektroninen ohjauspiiri (joko lataussäädin tai MPPT) ja tasavirtakuormat.
- Plussat: Parempi tehokkuus ja käyttö; pidennetty käyttöikä; parempi suorituskyky ja kuorman luotettavuus; tarjoaa vakaan virran ja jännitteen.
- Miinukset: Lisääntyneet kustannukset ja monimutkaisuus; ei anna virtaa yöllä; tarvitsee akun toimiakseen tehokkaasti päivän aikana
3. Stand Alone -järjestelmä akulla, tasavirtakuormalla ja elektronisella ohjauspiirillä
- Pääkomponentit (järjestyksessä): Aurinkomoduuli, elektroninen ohjauspiiri (joko latausohjain tai MPPT), akku (DC kytketty) ja tasavirtakuormat.
- Plussat: Jatkuva ja luotettava virransyöttö (päivä ja yö); kestää vaihtelevia kuormia ja tehovaatimuksia
- Miinukset: Enemmän komponentteja tekee siitä kallista; lisääntynyt huolto; raskas käsitellä; rajoitettu käyttöikä ja tehokkuus
4. Stand Alone -järjestelmä AC/DC-kuormalla, elektronisella ohjauspiirillä ja invertterillä
- Pääkomponentit (järjestyksessä): aurinkomoduuli, elektroninen ohjauspiiri (joko latausohjain tai MPPT), invertteri, akku ja tasavirtakuormat.
- Plussat: Voi käyttää sekä AC- että DC-kuormia (tietokoneet, TV, valot jne.); joustavampi ja tehokkaampi
- Miinukset: Kalliimpia; monimutkainen; invertteri lisää huminaa; vaatii enemmän suojaa häiriöiltä ja ylijännitteiltä
Katso myös: Mikä on aurinkovakio?
