À propos de la composition du système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau pour l'éclairage public solaire - production de LitelSolar

Un système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau se compose principalement d'un générateur photovoltaïque, d'un dispositif de stockage d'énergie, d'un contrôleur et d'un onduleur. Chaque composant est brièvement présenté ci-dessous. Les générateurs photovoltaïques peuvent être composés de cellules photovoltaïques en silicium monocristallin, polycristallin ou amorphe. Un ensemble de cellules solaires encapsulées dans du verre et des matériaux spéciaux est appelé module photovoltaïque ; plusieurs modules sont connectés pour former un champ photovoltaïque. Le type et la composition des cellules solaires sont choisis en fonction de la puissance requise par le système, de l'environnement d'utilisation et du coût. La production d'énergie photovoltaïque étant directement affectée par les conditions météorologiques, le stockage d'énergie est intermittent et instable. Afin de maintenir une alimentation électrique continue, un dispositif de stockage est indispensable pour emmagasiner une partie de l'énergie électrique et la fournir en l'absence de soleil. Actuellement, les systèmes de production d'énergie photovoltaïque utilisent principalement des batteries pour le stockage de l'énergie. Les batteries couramment utilisées sont les batteries au plomb, les batteries nickel-cadmium et les batteries lithium-ion. Batterie au plomb : tension par élément de 2 volts, durée de vie de 500 à 1 500 cycles. Batterie NiCd : tension par élément de 1,0 à 1,3 volt, durée de vie de 2 500 cycles. Batterie Li-ion (tension par élément de 3,7 volts), durée de vie de 1 000 à 10 000 cycles. Les batteries nickel-cadmium et lithium-ion sont coûteuses, mais offrent une grande capacité par unité de volume et sont principalement utilisées dans des applications nécessitant une taille réduite et une grande capacité, telles que les téléphones portables, les appareils photo, les ordinateurs portables et autres appareils numériques. Généralement, les systèmes photovoltaïques hors réseau utilisent principalement des batteries au plomb étanches. Les batteries au plomb sont très économiques, les batteries au plomb étanches sont sans entretien et très pratiques d’utilisation. Les principaux paramètres d’une batterie sont la tension, la capacité et la durée de vie. L'unité de tension est le volt (V), l'unité de capacité est l'ampère-heure (Ah), et la durée de vie correspond au nombre de cycles de charge et de décharge. La batterie du contrôleur a des exigences spécifiques en matière de charge et de décharge. Des surcharges et des décharges excessives et fréquentes réduisent sa durée de vie. Il est donc nécessaire de contrôler la charge et la décharge de la batterie ; c'est la fonction principale du contrôleur. Ce dernier sélectionne le point de fonctionnement à puissance maximale de la cellule solaire en fonction de la consommation électrique de l'utilisateur, de la charge et de la décharge de la batterie, ainsi que des conditions d'ensoleillement de la cellule solaire, et coordonne la charge et le courant électrique. Le contrôleur doit également détecter, protéger et afficher les données au système. Il utilise principalement un convertisseur CC-CC pour convertir la tension et le courant. Pour plus d'informations sur le principe de la conversion CC-CC, consultez la section « Principe du convertisseur CC-CC ». L'onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA), principalement à l'aide d'un onduleur à pont complet SPWM pour générer un courant alternatif sinusoïdal. Pour plus d'informations sur le principe de l'onduleur SPWM, consultez la section « Principe de l'onduleur SPWM ». Les équipements électriques utilisent le courant continu ou alternatif pour alimenter des charges électriques. Les systèmes photovoltaïques simples ne possèdent pas d'onduleur et produisent uniquement du courant continu. Certains peuvent fournir différentes tensions continues, comme illustré sur la figure 2. Le contrôleur reçoit le courant continu fourni par le panneau solaire et gère le courant de charge ou de décharge de la batterie. Un contrôleur simple connecte directement la batterie à sa sortie, et la tension de sortie du système est alors égale à celle de la batterie. Certains contrôleurs intègrent des circuits de conversion de courant continu et peuvent fournir différentes tensions continues, telles que 5 V, 9 V, 12 V, etc., adaptées à divers appareils électriques. La puissance de sortie de ce type de système est généralement faible, et on privilégie les modèles portables.