Runājot par ārpus tīkla esošās fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas sastāvu
Fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas ārpus tīkla galvenokārt sastāv no saules fotoelementu enerģijas ražošanas ierīcēm, enerģijas uzglabāšanas ierīcēm, kontrolleriem un invertoriem. Tālāk ir sniegts īss ievads par katru daļu.
Saules fotoelementu enerģijas ražošanas ierīce
Tas var sastāvēt no monokristāla silīcija vai polikristāliskā silīcija vai amorfā silīcija fotoelektriskajām ierīcēm. Saules bateriju grupu, kas iepakota ar stiklu un īpašiem materiāliem, sauc par saules bateriju moduli; vairāki saules bateriju moduļi ir savienoti, lai izveidotu saules bateriju bloku. Saules bateriju veids un sastāvs tiek izvēlēti atbilstoši sistēmai nepieciešamajai jaudai, lietošanas videi un izmaksām.
Enerģijas uzglabāšanas ierīce
Tā kā fotoelementu enerģijas ražošanu tieši ietekmē laika apstākļi, tā ir periodiska un nestabila. Lai uzturētu noteiktu nepārtrauktas sistēmas barošanas jaudu, ir jānodrošina enerģijas uzkrāšanas ierīce, kas uzglabā daļu elektroenerģijas un nodrošina elektroenerģiju, ja nav saules gaismas. Pašreizējā fotoelementu enerģijas ražošanas sistēma Enerģijas uzkrāšanai galvenokārt izmanto baterijas.
Parasti lietotās baterijas ir svina-skābes akumulatori, niķeļa-kadmija akumulatori un litija jonu akumulatori.
Svina-skābes akumulators: viena akumulatora spriegums ir 2 volti, cikla ilgums ir 500-1500 reizes
Niķeļa-kadmija akumulators: viena akumulatora spriegums 1,0-1,3 volti, cikla ilgums 2500 reizes
Litija jonu akumulators (vienas šūnas spriegums 3,7 V), cikla ilgums 1000-10000 reizes
Niķeļa-kadmija akumulatori un litija jonu akumulatori ir dārgi, taču tiem ir liela ietilpība uz tilpuma vienību, un tos galvenokārt izmanto lietojumprogrammās, kurām nepieciešams mazs izmērs un liela ietilpība, piemēram, digitālajos produktos, piemēram, mobilajos tālruņos, kamerās un portatīvajos datoros. Parasti ārpus tīkla esošās fotoelektriskās sistēmas galvenokārt izmanto slēgtas svina-skābes akumulatorus. Svina-skābes akumulatora cena ir ļoti lēta, un noslēgtais svina-skābes akumulators ir noslēgts un bez apkopes, un to ir ļoti ērti lietot.
Svarīgākie akumulatora parametri ir spriegums, jauda un cikla mūžs. Sprieguma mērvienība ir volts (V), jaudas mērvienība ir ampērstundas (Ah), un cikla ilgums ir uzlādes un izlādes skaits.
Kontrolieris
Akumulatoram ir noteiktas prasības uzlādei un izlādei. Bieža pārlādēšana un pārmērīga izlāde samazina kalpošanas laiku. Akumulators ir jākontrolē uzlādēšanai un izlādei, kas ir kontrollera galvenā funkcija. Izvēlieties saules baterijas maksimālās jaudas darbības punktu atbilstoši lietotāja' elektrībai, akumulatora uzlādei un izlādei, kā arī saules baterijas' apgaismojuma apstākļiem, un saskaņojiet uzlādes un elektrības strāvu. Kontrolierim ir arī jāatrod, jāaizsargā un jāparāda dati sistēmā. Kontrollera' sprieguma un strāvas pārveidošana galvenokārt izmanto līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidošanas ķēdi. Līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidošanas principu skatiet sadaļā"Distrāvas-līdzstrāvas pārveidotāja princips".
Invertors
Iekārtas, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā, galvenokārt izmanto SPWM pilna tilta invertora ķēdes, lai radītu sinusoidālo viļņu maiņstrāvu. SPWM invertora principu skatiet sadaļā" SPWM invertora princips".
Elektriskā slodze
Elektriskās iekārtas, kas izmanto līdzstrāvu vai maiņstrāvu.
Vienkāršām saules fotoelementu elektroenerģijas ražošanas ierīcēm nav invertoru un tikai tiešā strāva. Daži no tiem var izvadīt vairākus dažādus līdzstrāvas spriegumus. Sastāvs parādīts 2. attēlā. Kontrolieris saņem līdzstrāvas jaudas izvadi no saules paneļa un kontrolē uzlādes vai izlādes strāvu uz akumulatoru. Vienkāršs kontrolieris tieši ved akumulatoru uz izejas spaili, un sistēmas izejas spriegums ir vienāds ar akumulatora spriegumu. Dažiem kontrolieriem ir līdzstrāvas pārveidošanas shēmas, kas var izvadīt vairākus dažādus līdzstrāvas spriegumus, piemēram, 5V, 9V, 12V utt., kas ir piemēroti dažādām elektroierīcēm. Šāda veida sistēmas izejas jauda parasti ir maza, un lielākoties tiek pieņemta pārnēsājama struktūra.
