El diseño de un sistema completo de generación de energía fotovoltaica solar distribuida debe considerar muchos factores y llevar a cabo varios diseños, como el diseño del rendimiento eléctrico, el diseño de puesta a tierra de protección contra rayos, el diseño de blindaje electrostático, el diseño de la estructura mecánica, etc., para los sistemas de generación de energía fotovoltaica distribuida independientes aplicados en el piso. Dijo que lo más importante es determinar la capacidad de la matriz de células solares y la batería de almacenamiento de acuerdo con los requisitos de uso, para satisfacer las necesidades del trabajo normal. El principio general de diseño del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida es determinar los componentes mínimos de las celdas solares y la capacidad de la batería bajo la premisa de garantizar que se satisfaga la carga, a fin de minimizar la inversión, es decir, considerar la confiabilidad y la economía al mismo tiempo. al mismo tiempo.
La idea de diseño de un sistema solar fotovoltaico independiente es determinar primero la potencia del módulo de células solares de acuerdo con el consumo de energía de la carga eléctrica y luego calcular la capacidad de la batería de almacenamiento. Sin embargo, el sistema de generación de energía solar fotovoltaica distribuida conectada a la red tiene su particularidad. Es necesario garantizar la estabilidad y confiabilidad de la operación del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida, por lo que se debe prestar atención a los siguientes elementos durante el diseño:
1) El espectro y la intensidad de la luz de la luz radiada por el sol que brilla en el conjunto cuadrado de células solares en el suelo se ven afectados por el espesor de la atmósfera (es decir, la calidad de la atmósfera), la ubicación geográfica, el clima y el clima de la ubicación, la topografía y las características, etc. Hay grandes variaciones tanto dentro de un mes como dentro de un año, e incluso hay grandes diferencias en la radiación anual total entre años. El área donde se utiliza el sistema de generación de energía solar fotovoltaica distribuida, la radiación solar del área, la longitud y latitud del lugar donde se utilizan las celdas solares. Comprender y dominar los recursos meteorológicos del lugar de uso, como la radiación solar promedio mensual (anual), la temperatura promedio, el viento y la lluvia, etc. De acuerdo con estas condiciones, las horas pico del estándar solar local (h) y el ángulo de inclinación y azimut.
2) Debido a los diferentes usos, el consumo de energía, el tiempo de consumo de energía y los requisitos para la confiabilidad de la fuente de alimentación son diferentes. Algunos equipos eléctricos tienen un patrón de consumo de energía fijo, mientras que algunas cargas tienen patrones de consumo de energía irregulares. La potencia de salida (W) del sistema solar fotovoltaico afecta directamente los parámetros de todo el sistema. La eficiencia de conversión fotoeléctrica de la matriz de celdas solares se ve afectada por la temperatura de la celda solar, la intensidad de la luz solar y el voltaje de carga flotante de la batería, y estos tres cambiarán en un día, por lo que la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la energía solar matriz de celdas también es variable. Por lo tanto, la potencia de salida de la falange de células solares también fluctúa con los cambios de estos factores.
3) El tiempo de trabajo (h) del sistema solar fotovoltaico es el parámetro central que determina el tamaño de los componentes de las células solares en el sistema solar fotovoltaico. Al determinar el tiempo de trabajo, se puede calcular inicialmente el consumo de energía diario de la carga y la corriente de carga correspondiente de los componentes de la celda solar.
4) El parámetro de la cantidad de días lluviosos consecutivos (d) en el lugar donde se usa el sistema solar fotovoltaico determina el tamaño de la capacidad de la batería y la potencia de los componentes de la celda solar necesarios para restaurar la capacidad de la batería después del día lluvioso. Determinar el número de días D entre dos días lluviosos consecutivos es determinar la potencia del componente de batería requerida por el sistema para cargar completamente la batería después de un día lluvioso continuo.
5) El paquete de baterías funciona en estado de carga flotante y su voltaje cambia con la generación de energía del conjunto de celdas solares y el consumo de energía de la carga. La energía proporcionada por la batería también se ve afectada por la temperatura ambiente.
6) Los controladores e inversores de carga y descarga de baterías solares están compuestos por componentes electrónicos. Cuando están funcionando, tienen un consumo de energía que afecta su eficiencia de trabajo. El rendimiento y la calidad de los componentes seleccionados por los controladores e inversores también están relacionados con el consumo de energía. El tamaño de la energía, afectando así la eficiencia del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida.
Estos factores son bastante complicados. En principio, cada sistema de generación de energía debe calcularse por separado. Para algunos factores influyentes cuyas cantidades no se pueden determinar, solo se pueden usar algunos coeficientes para estimarlos. Debido a los diferentes factores considerados y su complejidad, los métodos adoptados también son diferentes.
La tarea de diseñar un sistema de generación de energía solar fotovoltaica distribuida es seleccionar el arreglo cuadrado de celdas solares bajo las condiciones ambientales del cuadrado de celdas solares, la batería, el controlador y el inversor constituyen un sistema de suministro de energía que no solo tiene grandes beneficios económicos, sino también garantiza una alta fiabilidad del sistema.
El ciclo de cambio de la luz solar y la radiación en varias regiones de la tierra es de 24 horas al día, y la generación de energía de los conjuntos de células solares en una determinada región también cambia periódicamente dentro de las 24 horas. Las reglas son las mismas. Pero los cambios en el clima afectarán la cantidad de energía generada por la matriz solar. Si hay varios días de lluvia continua, la falange de células solares difícilmente puede generar electricidad y solo puede ser alimentada por la batería, y la batería debe reponerse lo antes posible después de que se descargue por completo. En el diseño se debe utilizar como datos principales del diseño la energía radiante diaria total del sol o el valor medio de las horas de sol anuales proporcionadas por la estación meteorológica. Dado que los datos en una región varían de un año a otro, los datos mínimos de los últimos diez años deben tomarse como confiabilidad. Según el consumo de energía de la carga, la batería necesita ser alimentada tanto con sol como sin sol, por lo que la radiación solar total o el total de horas de sol que proporciona la estación meteorológica son datos indispensables para determinar la capacidad de la batería.
Para arreglos de celdas solares, la carga debe incluir el consumo de todos los dispositivos que consumen energía en el sistema (excepto aparatos eléctricos, baterías y líneas, controladores, inversores, etc.). La potencia de salida de la matriz de células solares está relacionada con la cantidad de módulos conectados en serie y en paralelo. La conexión en serie es para obtener el voltaje de operación requerido, y la conexión en paralelo es para obtener la corriente de operación requerida. De acuerdo con la potencia consumida por la carga, para un número apropiado de módulos de células solares, después de la conexión en serie-paralelo, se forma la potencia de salida requerida de la matriz de células solares.