Falando sobre a composição do sistema de geração de energia fotovoltaica fora da rede para iluminação pública solar - produção de energia solar.

O sistema de geração de energia fotovoltaica isolado da rede é composto principalmente por um dispositivo de geração de energia solar fotovoltaica, um dispositivo de armazenamento de energia, um controlador e um inversor. Cada componente é brevemente descrito a seguir. Os dispositivos de geração de energia solar fotovoltaica podem ser compostos por células de silício monocristalino, policristalino ou amorfo. Um conjunto de células solares encapsuladas com vidro e materiais especiais é chamado de módulo de célula solar; múltiplos módulos de células solares são conectados para formar um arranjo de células solares. O tipo e a composição das células solares são selecionados de acordo com a potência exigida pelo sistema, o ambiente de uso e o custo. Como a geração de energia fotovoltaica é diretamente afetada pelas condições climáticas, o dispositivo de armazenamento de energia é intermitente e instável. Para manter uma certa capacidade de fornecimento contínuo de energia do sistema, é necessário um dispositivo de armazenamento de energia para armazenar parte da energia elétrica e fornecê-la quando não houver luz solar. Atualmente, os sistemas de geração de energia fotovoltaica utilizam principalmente baterias para armazenamento de energia. As baterias mais comuns são as de chumbo-ácido, níquel-cádmio e íon-lítio. Bateria de chumbo-ácido: tensão de célula única de 2 volts, vida útil de 500 a 1500 ciclos. Bateria de níquel-cádmio: tensão de célula única de 1,0 a 1,3 volts, vida útil de 2500 ciclos. Bateria de íon-lítio (tensão de célula única de 3,7 volts), vida útil de 1000 a 10.000 ciclos. As baterias de níquel-cádmio e íon-lítio são caras, mas têm grande capacidade por unidade de volume e são usadas principalmente em aplicações que exigem tamanho pequeno e grande capacidade, como telefones celulares, câmeras, computadores portáteis e outros produtos digitais. Geralmente, os sistemas fotovoltaicos isolados da rede elétrica utilizam principalmente baterias de chumbo-ácido seladas. As baterias de chumbo-ácido são muito baratas, as baterias de chumbo-ácido seladas são seladas e não requerem manutenção, sendo muito convenientes de usar. Os principais parâmetros de uma bateria são tensão, capacidade e vida útil. A unidade de tensão é o volt (V), a unidade de capacidade é o ampere-hora (Ah) e o ciclo de vida é o número de vezes que a bateria é carregada e descarregada. A bateria do controlador possui certos requisitos de carga e descarga. Sobrecargas e descargas excessivas frequentes reduzem sua vida útil. É necessário controlar a carga e a descarga da bateria, sendo essa a principal função do controlador. O controlador seleciona o ponto de operação de potência máxima da célula solar de acordo com o consumo de eletricidade do usuário, a carga e descarga da bateria e as condições de luminosidade da célula solar, coordenando a carga e a corrente elétrica. O controlador também precisa detectar, proteger e exibir dados para o sistema. O controlador utiliza principalmente o circuito de conversão CC-CC para converter a tensão e a corrente. Para o princípio de conversão CC-CC, consulte a seção "Princípio do Conversor CC-CC". O inversor é um dispositivo que converte energia CC em energia CA, utilizando principalmente um circuito inversor de ponte completa SPWM para gerar energia CA de onda senoidal. Para o princípio do inversor SPWM, consulte a seção "Princípio do Inversor SPWM". Equipamentos elétricos que utilizam corrente contínua ou corrente alternada para alimentar cargas elétricas. Dispositivos simples de geração de energia solar fotovoltaica não possuem inversores e fornecem apenas corrente contínua, alguns dos quais podem fornecer diferentes tensões de corrente contínua, como mostrado na Figura 2. O controlador recebe a energia CC proveniente do painel solar e controla a corrente de carga ou descarga da bateria. O controlador simples conecta diretamente a bateria à saída, e a tensão de saída do sistema é igual à tensão da bateria. Alguns controladores possuem circuitos de conversão CC, que podem fornecer diferentes tensões CC, como 5V, 9V, 12V, etc., adequadas para diferentes aparelhos elétricos. A potência de saída desse tipo de sistema é geralmente baixa, e a estrutura portátil é a mais comum.