Sluneční soustava mimo síť je samostatný energetický systém, který se nespoléhá na veřejnou mřížku a obvykle se používá ve vzdálených oblastech, venkovských oblastech nebo v místech, kde je vyžadováno nezávislé napájení. Systémy off-grid převádějí sluneční energii na elektřinu přes solární panely a ukládají ji do baterií pro uživatele, aby se použili, když ji potřebují. Následuje základní komponenty, pracovní princip, scénáře aplikací, výhody a nevýhody systému off-grid:
1. Základní komponenty
Solární panely (fotovoltaické moduly): Přeměňte sluneční energii na přímý proud a jsou zdrojem energie systému.
Skladovací baterie (Systém skladování energie): Ukládá elektrickou energii generovanou solárními panely pro použití v noci nebo v zakalených dnech. Mezi běžně používané typy baterií zahrnují baterie s olověnými kyselinami, lithium-iontové baterie atd.
Řadič nabíjení: Upravte proces nabíjení baterie solárním panelem, aby se zabránilo přebíjení nebo přehnanému a prodloužení výdrže baterie.
Invertor: Převádí přímý proud v baterii na střídavý proud pro použití v domácích spotřebiči.
Zatížení (elektrická zařízení): Elektrická zařízení připojená k systému, jako je osvětlení, chladničky, televizory atd.
2. jak to funguje
Solární panely absorbují sluneční světlo a vytvářejí přímý proud.
Řadič nabití dodává elektrickou energii do baterie pro skladování a zároveň chrání baterii před přebíjením nebo vypouštěním.
Je -li potřeba elektřina, je přímý proud v baterii převeden na střídavý proud měničem pro použití pomocí zátěže.
Pokud systém nevygeneruje dostatek elektřiny, může být doplněn zdrojem záložního energie, jako je generátor nafty.
3. scénáře aplikací
Napájení ve vzdálených oblastech: Poskytněte napájení venkovského, hornatého, ostrova a dalších oblastí daleko od mřížky.
Mobilní napájení: Používá se v mobilních scénářích, jako jsou RV, kempování a lodě.
Nouzové napájecí zdroj: Jako záložní zdroj energie v případě přírodní katastrofy nebo výpadku energie.
Zemědělské a průmyslové aplikace: Poskytování energie pro zavlažovací systémy, monitorovací zařízení, komunikační základní stanice a další.
4. Pros
Nezávislost: Nespoléhá se na veřejnou energetickou síť, vhodná pro vzdálené oblasti nebo místa bez pokrytí mřížky.
Ochrana životního prostředí: Využití obnovitelné energie ke snížení emisí uhlíku.
Flexibilita: Velikost systému může být přizpůsobena podle potřeb se přizpůsobit různým scénářům.
Dlouhodobá ekonomie: Ačkoli je počáteční investice vysoká, může z dlouhodobého hlediska ušetřit účty za elektřinu, zejména v oblastech, kde jsou náklady na elektřinu vysoké nebo jsou náklady na přístup k mřížce vysoké.
5. Nevýhody
Vysoké počáteční náklady: Musíte si zakoupit solární panely, baterie, střídače a další vybavení a počáteční investice je velká.
Omezení skladování energie: Baterie mají omezenou kapacitu a nemusí být schopny splňovat požadavky na spotřebu energie.
Požadavky na údržbu: Baterie je třeba pravidelně udržovat a vyměňovat, což zvyšuje provozní náklady.
Postižené počasím: zakalené nebo deštivé dny snižují výrobu energie, což může ovlivnit stabilitu napájení systému.
6. Návrhy návrhu a výběru
Výpočet zátěže: Vypočítejte celkové množství energie požadované systémem na základě síly spotřebitele a doba použití.
Výběr kapacity baterie: Vyberte příslušnou kapacitu baterie podle požadavků na zátěž a podmínky slunečního svitu.
Výkon solárního panelu: Určete sílu solárního panelu na základě lokální intenzity slunečního svitu a poptávky po zátěži.
Škálovatelnost systému: Návrh zvažuje možné zvýšení zatížení v budoucnosti a rezervuje prostor pro expanzi.
7. Budoucí vývojové trendy
Pokroky v technologii skladování energie: S vývojem lithium-iontových baterií, pevných baterií a dalších technologií se efektivita a životnost systémů skladování energie dále zlepší.
Inteligentní řízení: Prostřednictvím internetu věcí a inteligentního kontrolního systému je realizováno dálkové monitorování a optimální správa systémů mimo síť.
Snížení nákladů: Díky technologickému pokroku a výrobě rozsáhlého se bude dále snížit náklady na systémy mimo síť a míra penetrace se zvýší.
Závěrem lze říci, že systém solární energie mimo síť poskytuje spolehlivé výkonové řešení pro oblasti bez pokrytí mřížky a má širokou škálu vyhlídek na aplikace. Navzdory výzvám, jako jsou vysoké počáteční náklady a omezení skladování energie, budou systémy mimo síť v budoucnu hrát větší roli, protože technologický pokrok a náklady klesají.
