Je distribuované úložiště FV energie nezbytně připojeno k síti?

V současné době se v moderním energetickém světě do centra pozornosti dostávají systémy skladování energie distribuované fotovoltaiky. Většina z nich se však ptá, zda distribuované úložiště FV energie musí být nutně připojeno k síti. Pojďme se na tuto otázku podívat dále a porozumět různým režimům distribuovaných PV energetických systémů spolu s příslušnými elektrickými návrhovými body.

Pro začátek může být distribuovaný systém výroby FV energie mimo síť.
Distribuované fotovoltaické systémy na výrobu elektřiny nemusí být nutně připojeny k síti; mohou být také mimo síť. Distribuované fotovoltaické systémy pro výrobu elektřiny mimo síť se používají především v oblastech, kde je nemožné nebo obtížné se připojit k elektrické síti, nebo kde je elektrická síť nestabilní. Takové systémy obecně zahrnují solární panely, baterie, ovladače a invertory. Solární panely přeměňují solární energii na elektřinu, baterie se nabíjí pomocí ovladače, a když je potřeba elektřina, elektřina v baterii se převádí na střídavý proud přes střídač pro využití zátěží.
Výhodou off-grid systému je jeho nezávislost a spolehlivost. V některých odlehlých oblastech, jako jsou horské oblasti a ostrovy, mohou mimosíťové FV systémy pro výrobu energie místním obyvatelům poskytnout stabilní dodávku energie, aniž by byli ovlivněni poruchami sítě. Kromě toho lze při některých zvláštních příležitostech, jako jsou operace v terénu, nouzové záchrany atd., použít také systém off-grid.
Systémy mimo síť mají také řadu nevýhod. Za prvé, náklady na takové systémy jsou relativně vysoké, protože je třeba vybavit akumulátory. Za druhé, baterie mají omezenou životnost a měly by být pravidelně vyměňovány, což zvyšuje náklady na údržbu. Kromě toho je kapacita off-grid systémů obvykle malá a nedokáže pokrýt velkou poptávku po elektřině.
Naproti tomu distribuovaný FV systém připojený k síti připojuje elektřinu vyrobenou ze solárních panelů do sítě poté, co ji přemění na střídavý proud prostřednictvím střídače. Během tohoto procesu, kdy je výroba solární energie větší než spotřeba elektřiny, může být přebytečná elektřina dodávána do sítě, zatímco pokud vyrobená solární energie uživatelům nestačí, mohou ji získat ze sítě.
Výhodou systému připojeného k síti je, že dokáže plně využít stabilitu a spolehlivost sítě a zároveň může přebytečnou energii prodat do sítě za určitou ekonomickou návratnost. Kromě toho je systém připojený k síti relativně jednoduchý a jeho instalace a údržba není nákladná.
Systém připojený k síti má však také některé problémy: například musí splňovat požadavky na přístup k síti, pokud jde o napětí, frekvenci, účiník a další. Kromě toho bude jeho generace ovlivněna povětrnostními podmínkami, jako je déšť nebo sníh, a existuje určitá nestabilita při jeho vytváření. Za druhé, co by měl elektrický návrh obsahovat?
Ať už distribuovaný systém výroby fotovoltaické energie mimo síť nebo připojený k síti, jeho elektrický návrh musí vzít v úvahu následující aspekty: výběr a uspořádání solárního panelu. Solární panel je základní komponentou systému distribuované fotovoltaické výroby energie a jeho výběr a uspořádání přímo ovlivňuje výrobu energie a výkon systému. Při výběru solárního panelu je třeba vzít v úvahu faktory, jako je výkon, účinnost, spolehlivost a životnost. S ohledem na světelný stav místa instalace, plochu střechy, orientaci a další faktory je také nutné provést rozumné rozvržení pro maximalizaci využití solární energie.
U systému mimo síť je také potřeba zvážit přizpůsobení podmínek mezi solárními panely a bateriemi, aby se baterie plně nabily za různých světelných podmínek.
Výběr baterie a výpočet kapacity
Baterie je nepostradatelnou součástí distribuovaného systému výroby FV energie mimo síť, její funkcí je ukládat elektřinu generovanou solárním panelem pro použití v noci nebo v zatažených a deštivých dnech. Při výběru typu je nutné zvážit faktory, jako je typ, kapacita, životnost, účinnost nabíjení a vybíjení baterie.
U systémů připojených k síti sice není vybavení akumulátory nutné, ale v některých konkrétních situacích, jako je výpadek sítě, lze uvažovat i o vybavení určité kapacity akumulátorů jako záložního zdroje energie. Poté je třeba vypočítat kapacitu baterie pro její schopnost uspokojit potřeby uživatelů v případě nouze. Výběr ovladače a měniče
Regulátor je jednou z nejdůležitějších součástí distribuovaného systému výroby fotovoltaické energie; řídí výstup solárního panelu, aby se zabránilo přebití nebo nadměrnému vybití baterie. Při výběru ovladače je třeba vzít v úvahu funkci ovladače, výkon, spolehlivost a další faktory.
Střídač je zařízení, které převádí stejnosměrný proud generovaný solárními panely na střídavý výkon a jeho výběr musí brát v úvahu faktory, jako je výkon střídače, účinnost, výstupní průběh a spolehlivost. U off-grid systémů je také nutné zvážit, zda výstupní napětí a frekvence střídače odpovídají zátěži.

Elektrické rozvody a ochranná zařízení
Elektrické vedení je nepostradatelnou součástí systému distribuované výroby FV energie a jeho návrh musí brát v úvahu takové aspekty, jako je bezpečnost, spolehlivost a estetika systému. Při elektroinstalaci je třeba věnovat pozornost dodržování příslušných elektrických předpisů a norem, aby byly mimo jiné splněny požadavky na průřezy vodičů, izolační vlastnosti.
Ochranné zařízení je důležitou zárukou bezpečnosti v distribuovaném systému výroby FV energie. Když systém selže, včas přeruší napájení, aby se zabránilo rozšíření nehody. Mezi ochranná zařízení patří jističe, pojistky, svodové chrániče atd., které by měly být při výběru a instalaci rozumně konfigurovány podle kapacity a požadavků systému. Návrh monitorovacího systému
Monitorovací systém je důležitou součástí distribuovaného systému výroby FV energie, který může monitorovat provozní stav systému v reálném čase, včetně výroby energie solárních panelů, výkonu baterie, výstupního výkonu střídače a tak dále. Prostřednictvím monitorovacího systému mohou uživatelé včas porozumět fungování systému, najít problémy a včas je řešit.
Musí zvážit rozsah a požadavky systému, zvolit vhodné monitorovací zařízení a software a provést přiměřenou instalaci a uvedení do provozu. Za třetí, souhrn Distribuované úložiště FV energie nemusí být nutně připojeno k síti, ale může být také mimo síť. Off-grid systémy jsou použitelné pro ty oblasti, které nemohou být připojeny k síti nebo pro které není síť stabilní, s výhodami nezávislosti a spolehlivosti, ale náklady jsou relativně vysoké. Systém připojený k síti může využít veškerou stabilitu a spolehlivost ze sítě a zároveň prodávat přebytečnou energii do sítě za účelem určitého ekonomického zisku.

Při realizaci elektrického návrhu v systému distribuované fotovoltaické elektrárny je třeba vzít v úvahu: výběr a rozmístění solárního panelu, výběr a výpočet kapacity baterie, výběr regulátoru a střídače, návrh elektrického vedení a ochranného zařízení, návrh monitorovacího systému, mimo jiné. Pouze racionální elektrotechnický návrh je schopen zajistit, aby distribuované systémy na výrobu FV elektřiny fungovaly bezpečně, spolehlivě a s vysokou účinností.
Spolu s neustálým technologickým pokrokem a snižováním nákladů budou v budoucnu hrát významnější roli distribuované systémy skladování fotovoltaické energie. Systémy pro výrobu distribuované fotovoltaické energie nám poskytnou čistší a spolehlivější zdroj energie buď on-grid, nebo off-grid.