Parlando della composizione del sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid lampione solare-litelsolar produzione

Il sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid è composto principalmente da un dispositivo di generazione di energia solare fotovoltaica, un dispositivo di accumulo di energia, un regolatore e un inverter. Ciascun componente viene brevemente descritto di seguito. I dispositivi di generazione di energia solare fotovoltaica possono essere costituiti da celle fotovoltaiche in silicio monocristallino, policristallino o amorfo. Un gruppo di celle solari incapsulate in vetro e materiali speciali è chiamato modulo fotovoltaico; più moduli fotovoltaici sono collegati tra loro per formare un array di celle solari. Il tipo e la composizione delle celle solari vengono selezionati in base alla potenza richiesta dal sistema, all'ambiente di utilizzo e al costo. Poiché la generazione di energia fotovoltaica è direttamente influenzata dalle condizioni meteorologiche, il dispositivo di accumulo di energia è intermittente e instabile. Per mantenere una certa capacità di alimentazione continua del sistema, è necessario un dispositivo di accumulo di energia per immagazzinare parte dell'energia elettrica e fornirla in assenza di luce solare. Attualmente, i sistemi di generazione di energia fotovoltaica utilizzano principalmente batterie per l'accumulo di energia. Le batterie comunemente utilizzate sono le batterie al piombo-acido, le batterie al nichel-cadmio, le batterie agli ioni di litio, ecc. Batteria al piombo-acido: tensione della singola cella 2 volt, durata del ciclo 500-1500 volte. Batteria NiCd: tensione della singola cella 1,0-1,3 volt, durata del ciclo 2500 volte. Batteria agli ioni di litio (tensione della singola batteria 3,7 volt), durata del ciclo 1000-10.000 cicli. Le batterie al nichel-cadmio e le batterie agli ioni di litio sono costose, ma hanno una grande capacità per unità di volume e sono utilizzate principalmente in applicazioni che richiedono piccole dimensioni e grande capacità, come telefoni cellulari, fotocamere, computer portatili e altri prodotti digitali. Generalmente, i sistemi fotovoltaici off-grid utilizzano principalmente batterie al piombo-acido sigillate. Le batterie al piombo-acido sono molto economiche, le batterie al piombo-acido sigillate sono sigillate e non richiedono manutenzione, e sono molto comode da usare. I parametri principali di una batteria sono tensione, capacità e durata del ciclo. L'unità di misura della tensione è il volt (V), l'unità di misura della capacità è l'ampere-ora (Ah) e il ciclo di vita è il numero di cicli di carica e scarica. La batteria del regolatore ha determinati requisiti per la carica e la scarica. Sovraccarichi e scariche frequenti riducono la durata utile. È necessario controllare la carica e la scarica della batteria, che è la funzione primaria del regolatore. Il regolatore seleziona il punto di funzionamento a potenza massima della cella solare in base al consumo di elettricità dell'utente, alla carica e scarica della batteria e alle condizioni di illuminazione della cella solare, e coordina la corrente di carica e di erogazione di energia. Il regolatore deve anche rilevare, proteggere e visualizzare i dati nel sistema. Il regolatore utilizza principalmente un circuito di conversione CC-CC per convertire tensione e corrente. Per il principio di conversione CC-CC, vedere la sezione "Principio del convertitore CC-CC". L'inverter è un dispositivo che converte la corrente continua (CC) in corrente alternata (CA), utilizzando principalmente un circuito inverter a ponte intero SPWM per generare corrente alternata sinusoidale. Per il principio di funzionamento dell'inverter SPWM, vedere la sezione "Principio dell'inverter SPWM". Apparecchiature elettriche che utilizzano corrente continua o alternata per alimentare carichi elettrici. I semplici dispositivi per la generazione di energia solare fotovoltaica non dispongono di inverter e producono solo corrente continua, alcuni dei quali possono erogare diverse tensioni in corrente continua, come mostrato in Figura 2. Il regolatore riceve la corrente continua in uscita dal pannello solare e controlla la corrente di carica o scarica della batteria. Il regolatore semplice collega direttamente la batteria all'uscita e la tensione di uscita del sistema è pari alla tensione della batteria. Alcuni regolatori dispongono di circuiti di conversione CC, che possono erogare diverse tensioni CC, come 5 V, 9 V, 12 V, ecc., adatte a diversi apparecchi elettrici. La potenza di uscita di questo tipo di sistema è generalmente bassa e si utilizza principalmente una struttura portatile.