O sistema de xeración de enerxía fotovoltaica fóra da rede non depende da rede eléctrica e funciona de forma independente, e úsase amplamente en zonas montañosas remotas, zonas sen electricidade, illas, estacións base de comunicación e lámpadas de rúa e outras aplicacións, utilizando a xeración de enerxía fotovoltaica para resolver as necesidades dos residentes en zonas sen electricidade, falta de electricidade e electricidade inestable, escolas ou pequenas fábricas para vivir e traballar con electricidade, a xeración de enerxía fotovoltaica coas vantaxes da protección económica, limpa e ambiental, sen ruído pode substituír parcialmente ou completamente o diésel A función de xeración de enerxía do xerador.

1 Clasificación e composición do sistema de xeración de enerxía fotovoltaica fóra da rede
Os sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica illada clasifícanse xeralmente en sistemas de corrente continua pequenos, sistemas de xeración de enerxía illada pequenos e medianos e sistemas de xeración de enerxía illada grandes. O sistema de corrente continua pequeno serve principalmente para resolver as necesidades de iluminación máis básicas en zonas sen electricidade; o sistema illado pequeno e mediano serve principalmente para resolver as necesidades eléctricas de familias, escolas e pequenas fábricas; o sistema illado grande serve principalmente para resolver as necesidades eléctricas de aldeas e illas enteiras, e este sistema agora tamén está na categoría de sistema de microrrede.
O sistema de xeración de enerxía fotovoltaica illada pola rede xeralmente está composto por paneis fotovoltaicos formados por módulos solares, controladores solares, inversores, bancos de baterías, cargas, etc.
O conxunto fotovoltaico converte a enerxía solar en electricidade cando hai luz e subministra enerxía á carga a través do controlador solar e do inversor (ou máquina de control inverso), mentres carga a batería; cando non hai luz, a batería subministra enerxía á carga de CA a través do inversor.
2 equipos principais do sistema de xeración de enerxía fotovoltaica fóra da rede
01. Módulos
O módulo fotovoltaico é unha parte importante do sistema de xeración de enerxía fotovoltaica illada, cuxa función é converter a enerxía da radiación solar en enerxía eléctrica de corrente continua. As características de irradiación e as características de temperatura son os dous elementos principais que afectan o rendemento do módulo.
02、Inversor
Un inversor é un dispositivo que converte a corrente continua (CC) en corrente alterna (CA) para satisfacer as necesidades de enerxía das cargas de CA.
Segundo a forma de onda de saída, os inversores pódense dividir en inversores de onda cadrada, inversores de onda escalonada e inversores de onda sinusoidal. Os inversores de onda sinusoidal caracterízanse por unha alta eficiencia, baixos harmónicos, pódense aplicar a todo tipo de cargas e teñen unha forte capacidade de carga para cargas indutivas ou capacitivas.
03、Controlador
A función principal do controlador fotovoltaico é regular e controlar a enerxía CC emitida polos módulos fotovoltaicos e xestionar a carga e descarga da batería de forma intelixente. Os sistemas illados da rede deben configurarse segundo o nivel de tensión CC do sistema e a capacidade de potencia do sistema coas especificacións axeitadas do controlador fotovoltaico. O controlador fotovoltaico divídese en tipo PWM e tipo MPPT, e adoita estar dispoñible en diferentes niveis de tensión de 12 V CC, 24 V e 48 V.
04、Batería
A batería é o dispositivo de almacenamento de enerxía do sistema de xeración de enerxía e a súa función é almacenar a enerxía eléctrica emitida polo módulo fotovoltaico para subministrar enerxía á carga durante o consumo de enerxía.
05、Monitorización
3 principios de deseño e selección do sistema: garantir que a carga cumpra a premisa da electricidade, cun mínimo de módulos fotovoltaicos e capacidade da batería, para minimizar o investimento.
01、Deseño de módulos fotovoltaicos
Fórmula de referencia: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) fórmula: P0 – potencia máxima do módulo de célula solar, unidade Wp; P – potencia da carga, unidade W; t – horas diarias de consumo eléctrico da carga, unidade H; η1 – eficiencia do sistema; T – media diaria local de horas máximas de sol, unidade HQ – factor excedente de período nubrado continuo (xeralmente de 1,2 a 2)
02, deseño do controlador fotovoltaico
Fórmula de referencia: I = P0 / V
Onde: I – corrente de control do controlador fotovoltaico, unidade A; P0 – potencia máxima do módulo de célula solar, unidade Wp; V – tensión nominal da batería, unidade V ★ Nota: En zonas de gran altitude, o controlador fotovoltaico necesita ampliar unha certa marxe e reducir a capacidade de uso.
03、Inversor illado da rede
Fórmula de referencia: Pn=(P*Q)/Cosθ Na fórmula: Pn: capacidade do inversor, unidade de VA; P: potencia da carga, unidade de W; Cosθ: factor de potencia do inversor (xeralmente 0,8); Q: factor de marxe necesario para o inversor (xeralmente escollido de 1 a 5). ★Nota: a. As diferentes cargas (resistivas, indutivas, capacitivas) teñen diferentes correntes de arranque e diferentes factores de marxe. b. En zonas de gran altitude, o inversor necesita ampliar unha determinada marxe e reducir a capacidade de uso.
04. Batería de chumbo-ácido
Fórmula de referencia: C = P × t × T / (V × K × η2) fórmula: C – capacidade da batería, unidade Ah; P – potencia da carga, unidade W; t – horas diarias de consumo eléctrico da carga, unidade H; V – tensión nominal da batería, unidade V; K – coeficiente de descarga da batería, tendo en conta a eficiencia da batería, a profundidade da descarga, a temperatura ambiente e os factores de influencia, xeralmente tomados como 0,4 a 0,7; η2 – eficiencia do inversor; T – número de días nubrados consecutivos.
04. Batería de ións de litio
Fórmula de referencia: C = P × t × T / (K × η2)
Onde: C – capacidade da batería, unidade kWh; P – potencia da carga, unidade W; t – número de horas de electricidade utilizadas pola carga por día, unidade H; K – coeficiente de descarga da batería, tendo en conta a eficiencia da batería, a profundidade da descarga, a temperatura ambiente e os factores de influencia, xeralmente tomados como de 0,8 a 0,9; η2 – eficiencia do inversor; T – número de días nubrados consecutivos. Caso de deseño
Un cliente existente necesita deseñar un sistema de xeración de enerxía fotovoltaica, as horas pico de sol diarias medias locais considéranse segundo 3 horas, a potencia de todas as lámpadas fluorescentes é próxima aos 5 kW, utilízanse durante 4 horas ao día e as baterías de chumbo-ácido calcúlanse segundo 2 días de días nubrados continuos. Calcula a configuración deste sistema.