על פי הצרכים של תרחישי יישומים שונים, ניתן לחלק מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיות לחמישה סוגים: מערכות מחוברות לרשת פוטו-וולטאית, מערכות אחסון אנרגיה מחוברות לרשת פוטו-וולטאית, מערכות אחסון אנרגיה פוטו-וולטאיות מחוץ לרשת, אנרגיה מחוברת לרשת ומחוץ לרשת. מערכות אחסון, ומערכות אחסון פוטו-וולטאיות מיקרוגריד.
1. מערכת מחוברת לרשת פוטו-וולטאית
מרכיבים עיקריים: מודולים סולאריים, ממירים המחוברים לרשת, עומסים ורשתות חשמל.
היגיון עבודה: הזרם הישר שנוצר מהפאנל הסולארי מומר לזרם חילופין על ידי המהפך ונשלח לרשת.
תרחישי יישום: תחנות כוח קרקעיות גדולות, תחנות כוח תעשייתיות ומסחריות בינוניות ותחנות כוח ביתיות קטנות.
יתרונות: אין צורך להשתמש בסוללות, מה שחוסך בעלויות; מנקודת מבט של השקעה ניתן למכור עודפי חשמל לחברות חשמל למטרות רווח.
2. מערכת אחסון אנרגיה מחוברת לרשת פוטו-וולטאית
רכיבים עיקריים: מודולים סולאריים, סוללות, ממירי אחסון אנרגיה המחוברים לרשת, עומסים ורשתות חשמל.
היגיון עבודה: כאשר הספק הסולארי גדול מהספק העומס, חלק מהאנרגיה הסולארית מומרת למתח AC כדי לספק כוח לעומס דרך המהפך, והמהפך הנותר יאחסן את הכוח בסוללה; כאשר האנרגיה הסולארית אינה יכולה לענות על צורכי העומס, המהפך יפעל. האנרגיה החשמלית האצורה בסוללה מומרת לספק את העומס כדי להבטיח את המשכיות ויציבות המערכת כולה.
תרחישי יישום: הוא משמש ביישומים שבהם לא ניתן לחבר את הצריכה העצמית הפוטו-וולטאית לאינטרנט, מחיר החשמל לשימוש עצמי גבוה ממחיר החשמל ברשת, ומחיר שיא החשמל יקר יותר מרמת הגל. מחיר החשמל.
יתרונות: כאשר האור חזק במהלך היום וצריכת החשמל אינה גבוהה, ניתן לאחסן את ייצור החשמל העודף כדי להגדיל את שיעור השימוש העצמי הספונטני.
3. מערכת אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית מחוץ לרשת
רכיבים עיקריים: מודולים סולאריים, ממירים מחוץ לרשת, סוללות, עומסים ורשתות חשמל.
היגיון עבודה: הוא פועל באופן עצמאי מבלי להסתמך על רשת החשמל. כאשר יש אור, הוא ממיר מתח DC למתח AC ביתי, מספק חשמל לעומס ומטעין את ערכת הסוללות בו-זמנית; כאשר אין אור, הסוללה מספקת כוח לעומס AC דרך המהפך.
תרחישי יישום: בשימוש נרחב באזורים הרריים מרוחקים, אזורים לא חשמליים, איים, תחנות בסיס תקשורת ופנסי רחוב וכו', בעיקר באזורים ללא רשתות חשמל או אזורים עם הפסקות חשמל תכופות.
יתרונות: הוא אינו מוגבל על ידי אזורים, אינו תלוי ברשת החשמל ויש לו מגוון רחב של שימושים. כל עוד יש אור שמש, ניתן להתקין ולהשתמש במערכת אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית מחוץ לרשת.
4. מערכות אגירת אנרגיה מחוברות לרשת ומחוץ לרשת
רכיבים עיקריים: מודולים סולאריים, מהפכים המחוברים לרשת ומחוץ לרשת, סוללות, עומסים מחוץ לרשת, עומסים המחוברים לרשת ורשתות חשמל.
היגיון עבודה: המערך הפוטו-וולטאי ממיר אנרגיית שמש לאנרגיה חשמלית בנוכחות אור, מספק כוח לעומס דרך המכונה המשולבת ומטעין את ערכת הסוללות בו זמנית. להעמיס ספק כוח. כאשר רשת החשמל נגמרת, היא עוברת למצב מחוץ לרשת, מספקת חשמל לעומסים חשובים דרך מצב הגיבוי, וחוזרת לעבודה המחוברת לרשת כאשר רשת החשמל מתאוששת.
תרחיש יישום: הוא מתאים בעיקר ליישומים בהם רשת החשמל אינה יציבה ובעלת עומסים חשובים, או שלא ניתן לחבר את הצריכה העצמית הפוטו-וולטאית לאינטרנט, מחיר החשמל לשימוש עצמי יקר בהרבה ממחיר החשמל ברשת , ומחיר שיא החשמל יקר הרבה יותר ממחיר החשמל ברמת הגל.
יתרונות: ניתן להשתמש בסוללה לאחסון החשמל המומר על ידי המערך הפוטו-וולטאי, וניתן להגדיל את הפרופורציה של יצור עצמי וצריכה עצמית. ניתן להשתמש בו גם כדי להטעין את הסוללה בשעות השפל ולהשתמש בה בזמן שיא צריכת החשמל כדי להפחית את הוצאות החשמל. להפעלה מחוץ לרשת, השתמש כמקור כוח גיבוי.
5. מערכות אחסון פוטו-וולטאיות מיקרוגריד.
רכיבים עיקריים: מודולים סולאריים, סוללות, אחסון אופטי משולב, עומס מחוץ לרשת, עומס מחובר לרשת ורשת חשמל.
היגיון עבודה: ניתן להפעיל אותו במקביל לרשת החשמל החיצונית או בבידוד. המערך המרובע הפוטו-וולטאי ממיר אנרגיית שמש לאנרגיה חשמלית במקרה של אור, מספק כוח לעומס דרך המהפך, ומטעין את ערכת הסוללות דרך ממיר אחסון האנרגיה PCS; בהיעדר אור, הסוללה מספקת כוח לעומס דרך ממיר אחסון האנרגיה של PCS.
תרחיש יישום: הוא מתאים להקמת מקורות כוח מבוזרים קטנים ובינוניים באיים ובאזורים הרריים מרוחקים שבהם אנשים חיים יותר.
יתרונות: כולל מערכות מחוץ לרשת ומערכות מחוברות לרשת לכל היישומים, קיימים מגוון מצבי עבודה, מקסום את השימוש באנרגיה פוטו-וולטאית, מפחיתים את התלות של המשתמש ברשת החשמל. יכול לשחק באופן מלא ויעיל את הפוטנציאל של אנרגיה נקייה מבוזרת, להפחית את ייצור החשמל הבלתי יציב, אמינות אספקת חשמל עצמאית וגורמים שליליים אחרים, כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של רשת החשמל, מערכת מיקרוגריד יכולה לקדם את השדרוג של תעשיות מסורתיות, מנקודת המבט של הגנה כלכלית וסביבתית, יכול לשחק תפקיד עצום.
סיכום
לסוגים שונים של מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיות יש יתרונות וחסרונות משלהם, ויש צורך לבחור את סוג המערכת בצורה סבירה כדי להתאים לצרכי המשתמש ולממש את ערך הלקוח. כיום, המערכת המחוברת לרשת פוטו-וולטאית היא הצורה החשובה ביותר. זה לא דורש סוללות ויש לו עלות מערכת נמוכה. זוהי הבחירה הראשונה להשקעה. עם זאת, מאמינים כי עם הוזלת העלות של סוללות אגירת אנרגיה, היישום של מערכות שונות לאגירת אנרגיה פוטו-וולטאית יהפוך יותר ויותר נרחב.
