Genel olarak, fotovoltaik sistemleri bağımsız sistemler, şebekeye bağlı sistemler ve hibrit sistemler olarak ayırırız. Güneş fotovoltaik sisteminin uygulama biçimine, uygulama ölçeğine ve yük türüne göre fotovoltaik güç tedarik sistemi daha ayrıntılı olarak ayrılabilir. Fotovoltaik sistemler ayrıca aşağıdaki altı türe ayrılabilir: küçük güneş enerjisi sistemi (SmallDC); basit DC sistemi (SimpleDC); büyük güneş enerjisi sistemi (LargeDC); AC ve DC güç tedarik sistemi (AC/DC); şebekeye bağlı sistem (UtilityGridConnect); Hibrit güç tedarik sistemi (Hybrid); Şebekeye bağlı hibrit sistem. Her sistemin çalışma prensibi ve özellikleri aşağıda açıklanmıştır.
1. Küçük güneş enerjisi sistemi (SmallDC)
Bu sistemin özelliği sistemde yalnızca DC yükü olması ve yük gücünün nispeten küçük olmasıdır. Tüm sistem basit bir yapıya ve kolay bir kullanıma sahiptir. Başlıca kullanım alanları genel ev sistemleri, çeşitli sivil DC ürünleri ve ilgili eğlence ekipmanlarıdır. Örneğin, bu tür fotovoltaik sistem ülkemin batı bölgesinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve yük, elektrik olmayan bölgelerde ev aydınlatma sorununu çözmek için bir DC lambadır.
2. Basit DC sistemi (SimpleDC)
Sistemin özelliği, sistemdeki yükün DC yük olması ve yükün kullanım süresi için özel bir gereklilik olmamasıdır. Yük çoğunlukla gündüzleri kullanılır, bu nedenle sistemde akü veya kontrolör yoktur. Sistem basit bir yapıya sahiptir ve doğrudan kullanılabilir. Fotovoltaik bileşenler yüke güç sağlar, aküde enerji depolama ve serbest bırakma ihtiyacını ve kontrolördeki enerji kaybını ortadan kaldırır ve enerji kullanım verimliliğini artırır.
3 Büyük ölçekli güneş enerjisi sistemi (LargeDC)
Yukarıdaki iki fotovoltaik sistemle karşılaştırıldığında, bu fotovoltaik sistem hala DC güç kaynağı sistemleri için uygundur, ancak bu tür güneş fotovoltaik sistemi genellikle büyük bir yük gücüne sahiptir. Yükün güvenilir bir şekilde istikrarlı bir güç kaynağı ile sağlanabilmesini sağlamak için, karşılık gelen sistem Ölçek de büyüktür ve daha büyük bir fotovoltaik modül dizisi ve daha büyük bir güneş pili paketi gerektirir. Yaygın uygulama biçimleri arasında iletişim, telemetri, izleme ekipmanı güç kaynağı, kırsal alanlarda merkezi güç kaynağı, işaret fişekleri, sokak lambaları vb. bulunur. 4 AC, DC güç kaynağı sistemi (AC/DC)
Yukarıdaki üç güneş fotovoltaik sisteminden farklı olarak, bu fotovoltaik sistem aynı anda hem DC hem de AC yükleri için güç sağlayabilir. Sistem yapısı açısından, DC gücünü AC gücüne dönüştürmek için yukarıdaki üç sistemden daha fazla invertörü vardır. AC yüküne olan talep. Genellikle, bu tür bir sistemin yük güç tüketimi nispeten büyüktür, bu nedenle sistemin ölçeği de nispeten büyüktür. Hem AC hem de DC yükleri olan bazı iletişim baz istasyonlarında ve AC ve DC yükleri olan diğer fotovoltaik güç santrallerinde kullanılır.
5 şebeke bağlantılı sistem (UtilityGridConnect)
Bu tür güneş fotovoltaik sisteminin en büyük özelliği, fotovoltaik dizi tarafından üretilen DC gücünün şebekeye bağlı invertör tarafından şebeke güç şebekesinin gereksinimlerini karşılayan AC gücüne dönüştürülmesi ve ardından doğrudan şebeke şebekesine bağlanmasıdır. Şebekeye bağlı sistemde, PV dizisi tarafından üretilen güç yalnızca AC'ye verilmez. Yük dışında, fazla güç şebekeye geri beslenir. Yağmurlu günlerde veya geceleri, fotovoltaik dizi elektrik üretmediğinde veya üretilen elektrik yük talebini karşılayamadığında, şebeke tarafından çalıştırılır.
6 Hibrit güç kaynağı sistemi (Hibrit)
Güneş fotovoltaik modül dizileri kullanmanın yanı sıra, bu tür güneş fotovoltaik sistemi yedek güç kaynağı olarak dizel jeneratörleri de kullanır. Hibrit güç kaynağı sistemi kullanmanın amacı, çeşitli güç üretim teknolojilerinin avantajlarından kapsamlı bir şekilde yararlanmak ve ilgili eksikliklerinden kaçınmaktır. Örneğin, yukarıda belirtilen bağımsız fotovoltaik sistemlerin avantajları daha az bakım gerektirmesidir, ancak dezavantajı enerji çıkışının hava durumuna bağlı olması ve istikrarsız olmasıdır. Tek bir enerji bağımsız sistemle karşılaştırıldığında, dizel jeneratörler ve fotovoltaik diziler kullanan bir hibrit güç kaynağı sistemi hava durumuna bağlı olmayan enerji sağlayabilir. Avantajları şunlardır:
1. Hibrit güç tedarik sisteminin kullanımı yenilenebilir enerjinin daha iyi kullanılmasını da sağlayabilir.
2. Sistem uygulanabilirliği yüksektir.
3. Tek kullanımlık dizel jeneratör sistemine göre daha az bakım gerektirir ve daha az yakıt tüketir.
4. Daha yüksek yakıt verimliliği.
5. Yük eşleştirmede daha iyi esneklik.
Hibrit sistemin kendine has eksiklikleri de var:
1. Kontrol daha karmaşıktır.
2. Başlangıçtaki proje nispeten büyüktür.
3. Bağımsız bir sisteme göre daha fazla bakım gerektirir.
4. Kirlilik ve gürültü.
7. Şebekeye bağlı hibrit güç kaynağı sistemi (Hibrit)
Güneş optoelektronik endüstrisinin gelişmesiyle birlikte, güneş fotovoltaik modül dizilerini, şebeke ve yedek yağ makinelerini kapsamlı bir şekilde kullanabilen şebekeye bağlı bir hibrit güç kaynağı sistemi ortaya çıkmıştır. Bu tür sistemler genellikle kontrolör ve invertör ile entegredir, tüm sistemin çalışmasını tam olarak kontrol etmek için bir bilgisayar çipi kullanır, en iyi çalışma durumunu elde etmek için çeşitli enerji kaynaklarını kapsamlı bir şekilde kullanır ve ayrıca sistemin yük güç kaynağı garanti oranını daha da iyileştirmek için pili kullanabilir, AES'in SMD invertör sistemi gibi. Sistem, yerel yükler için nitelikli güç sağlayabilir ve çevrimiçi bir UPS (kesintisiz güç kaynağı) olarak çalışabilir. Ayrıca şebekeye güç sağlayabilir veya şebekeden güç alabilir.
Sistemin çalışma modu genellikle şebeke ve güneş enerjisiyle paralel çalışmaktır. Yerel yükler için, fotovoltaik modül tarafından üretilen elektrik enerjisi yük için yeterliyse, yükün talebini karşılamak için doğrudan fotovoltaik modül tarafından üretilen elektrik enerjisini kullanacaktır. Fotovoltaik modül tarafından üretilen güç, anlık yükün talebini aşarsa, fazla güç şebekeye geri gönderilebilir; fotovoltaik modül tarafından üretilen güç yeterli değilse, şebeke gücü otomatik olarak etkinleştirilecek ve şebeke gücü yerel yükün talebini karşılamak için kullanılacaktır. Yükün güç tüketimi, SMD invertörünün nominal şebeke kapasitesinin %60'ından az olduğunda, şebeke, akünün uzun süre yüzer durumda kalmasını sağlamak için aküyü otomatik olarak şarj edecektir; şebeke kesilirse, şebeke gücü kesilirse veya şebeke gücü kalitesi yetersizse, sistem şebeke gücünü otomatik olarak kesecek ve bağımsız çalışma moduna geçecektir. Akü ve invertör, yükün ihtiyaç duyduğu AC gücünü sağlar.
Şebeke elektriği normale döndüğünde, yani voltaj ve frekans yukarıda belirtilen normal duruma geri döndüğünde, sistem aküyü ayıracak ve şebekeye bağlı çalışma moduna geçecek, şebekeden güç alacaktır. Bazı şebekeye bağlı hibrit güç kaynağı sistemlerinde, sistem izleme, kontrol ve veri toplama işlevleri de kontrol çipine entegre edilebilir. Bu sistemin temel bileşenleri denetleyici ve invertördür.
Yayınlanma zamanı: 26-Mayıs-2021