Membahas cara mendesain sistem fotovoltaik off-grid untuk lampu jalan tenaga surya - pembangkit tenaga surya kecil

01 Data dasar yang harus dipahami sebelum instalasi Pertama-tama, perlu dipahami fase tegangan pengguna, apakah AC satu fasa 220V, atau AC tiga fasa 380V? Ini menentukan karakteristik keluaran inverter; selanjutnya, jenis beban, apakah beban induktif atau beban resistif? Ini menentukan daya beban dan bentuk gelombang keluaran inverter. Ketiga adalah waktu kerja beban penuh, yaitu, berapa banyak daya listrik yang kita butuhkan per hari rata-rata? Jika itu adalah pembangkit listrik tenaga surya yang terhubung ke jaringan, karena tidak ada perangkat penyimpanan energi, hanya perlu mengkonfigurasi daya modul fotovoltaik yang wajar; jika itu adalah sistem pembangkit listrik tenaga surya di luar jaringan, kapasitas baterai juga harus dihitung, termasuk ketika tidak ada kondisi pembangkit listrik tenaga surya di hari-hari hujan terus menerus. Daya cadangan sistem. 02 Studi Kasus Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Luar Jaringan Kami mengambil contoh pembangkit listrik tenaga surya di luar jaringan milik seorang petani di tepi danau kecil. Karena jarak pasokan listrik yang jauh, biayanya tinggi, dan kehilangan daya serta tegangan pada kabel transmisi besar, dan badai topan menyebabkan konsumsi daya yang tidak stabil, sering terjadi pemadaman listrik yang tidak terduga, yang memengaruhi produksi dan konsumsi daya rumah tangga. Karena alasan ini, diusulkan untuk menggunakan pembangkit listrik tenaga surya di luar jaringan. Intensitas radiasi matahari tinggi pada siang hari. Pembangkit listrik tenaga surya langsung mengubah outputnya, pasokan daya bekerja, dan mengisi baterai secara bersamaan, dan baterai mengubah outputnya pada malam hari. Tegangan listriknya AC 220V 50Hz, dan peralatan listrik utamanya meliputi: pompa oksigen kolam ikan (300W), 10 TV + penerima satelit (200W), 1 set penanak nasi (750W), 1 kompor induksi (2000W), 1 kulkas (100W), dan 1 lampu (100W). Beban listrik tidak digunakan secara bersamaan. Pompa oksigen bekerja saat matahari bersinar di siang hari dan tidak bekerja di malam hari. Daya peralatan listrik lainnya sekitar 3000W, dan konsumsi listrik harian sekitar 10. Karena pencahayaan yang cukup di danau, hari hujan tidak diperhitungkan. Sistem ini memiliki cadangan daya sendiri. 03 Inverter fotovoltaik. Berdasarkan data di atas yang diberikan oleh pengguna, dalam desain sistem ini, SAKO Sanke? Mesin terintegrasi inverter fotovoltaik off-grid dipilih, daya 48V 6KVA, faktor daya 0,9, efisiensi konversi inverter > 88%, daya beban aktual dapat mencapai 5000W, yang dapat memenuhi kebutuhan daya keluaran peralatan listrik pengguna. 04 Kapasitas Baterai Perangkat penyimpanan energi yang digunakan dalam sistem pembangkit listrik off-grid fotovoltaik ini adalah baterai timbal-asam yang umum digunakan, yang memiliki kapasitas besar dan kinerja biaya tinggi. Daya cadangan baterai adalah 10KWh. Karena tegangan input DC inverter fotovoltaik adalah DC48V, kapasitas teoritis baterai dihitung: 10000VAh/48Vu003d208Ah. Menurut standar teknis baterai yang relevan, tingkat pengosongan baterai lebih ekonomis dan wajar pada 0,5C2, yang dapat memastikan siklus pengisian dan pengosongan baterai dan secara efektif memperpanjang masa pakai. Karena sinar matahari yang cukup di danau, output fotovoltaik langsung dibalik pada siang hari, dan tidak perlu melalui prosedur pengosongan baterai berulang. Pada malam hari, konsumsi daya listrik kecil dan waktu pengosongan singkat. Oleh karena itu, tingkat pengosongan baterai ditingkatkan secara tepat menjadi 0,6C2 dalam desain skema ini. Perhitungan kapasitas aktual: 208Ah/0,6u003d347Ah. Nilai di sini adalah 400Ah, yaitu, kapasitas totalnya adalah: Spesifikasi baterai timbal-asam 48V 400Ah adalah 12V 200Ah/pc, metode koneksinya adalah 4 seri dan 4 paralel, dan total 8 baterai diperlukan. 05 Daya modul fotovoltaik Setelah kapasitas konfigurasi baterai diperoleh melalui perhitungan di atas, konfigurasi daya modul fotovoltaik dihitung. Lokasi geografis danau memiliki intensitas radiasi matahari yang tinggi, dan waktu sinar matahari efektif mencapai 6 jam. Dengan menggunakan modul fotovoltaik silikon polikristalin, efisiensi konversi fotolistrik mencapai 16%, yang memenuhi standar yang ditetapkan oleh Badan Energi Nasional. Rumus perhitungan pembangkit listrik fotovoltaik adalah: pembangkit listrik sistem = daya modul fotovoltaik × waktu sinar matahari × koefisien komprehensif. Koefisien komprehensif mengacu pada koefisien kerugian yang disebabkan oleh faktor-faktor seperti perubahan suhu, kerugian saluran, efisiensi konversi pengontrol (atau inverter), umumnya 0,5-0,7, kali ini 0,6, oleh karena itu, perhitungan daya modul fotovoltaik: 48V × 400Ah / (6 jam × 0,6) = 5333W. Spesifikasi modul adalah 36V 275W, ukurannya 1900 × 980 × 45mm, dan luasnya sekitar 2 meter persegi. Metode penyambungannya adalah setiap 2 buah (72V) dihubungkan secara seri sebagai satu kelompok, kemudian 10 rangkaian dihubungkan secara paralel, sehingga dibutuhkan total 20 modul fotovoltaik, daya total 72V 5500W, dan luas area susunan modul fotovoltaik adalah 40 meter persegi.