Fotonaponski sistem za proizvodnju energije van mreže ne zavisi od električne mreže i radi nezavisno, te se široko koristi u udaljenim planinskim područjima, područjima bez električne energije, ostrvima, komunikacijskim baznim stanicama i uličnoj rasvjeti i drugim primjenama, koristeći fotonaponsku proizvodnju energije za rješavanje potreba stanovnika u područjima bez električne energije, nedostatku električne energije i nestabilnoj električnoj energiji, školama ili malim fabrikama za životnu i radnu električnu energiju, fotonaponska proizvodnja energije sa prednostima ekonomičnosti, čistoće, zaštite okoliša, bez buke može djelimično zamijeniti ili potpuno zamijeniti dizel. Funkcija generatora za proizvodnju energije.

1 Klasifikacija i sastav PV sistema za proizvodnju energije van mreže
Fotonaponski sistemi za proizvodnju energije van mreže se generalno klasifikuju u male DC sisteme, male i srednje vanmrežne sisteme za proizvodnju energije i velike vanmrežne sisteme za proizvodnju energije. Mali DC sistem uglavnom rješava najosnovnije potrebe za rasvjetom u područjima bez električne energije; mali i srednji vanmrežni sistem uglavnom rješava potrebe za električnom energijom porodica, škola i malih fabrika; veliki vanmrežni sistem uglavnom rješava potrebe za električnom energijom cijelih sela i ostrva, a ovaj sistem sada spada i u kategoriju mikromrežnih sistema.
Fotonaponski sistem za proizvodnju energije van mreže se uglavnom sastoji od fotonaponskih panela napravljenih od solarnih modula, solarnih kontrolera, invertora, baterijskih sklopova, opterećenja itd.
PV panel pretvara solarnu energiju u električnu energiju kada ima svjetla i napaja opterećenje putem solarnog kontrolera i invertera (ili inverznog kontrolnog uređaja), dok puni baterijski paket; kada nema svjetla, baterija napaja AC opterećenje putem invertera.
2 Glavna oprema PV sistema za proizvodnju energije van mreže
01. Moduli
Fotonaponski modul je važan dio sistema za proizvodnju energije van mreže, čija je uloga pretvaranje energije sunčevog zračenja u istosmjernu električnu energiju. Karakteristike zračenja i temperaturne karakteristike su dva glavna elementa koja utiču na performanse modula.
02, Inverter
Inverter je uređaj koji pretvara jednosmjernu struju (DC) u naizmjeničnu struju (AC) kako bi zadovoljio potrebe za napajanjem AC opterećenja.
Prema izlaznom talasnom obliku, invertori se mogu podijeliti na pravougaone invertore, stepenaste invertore i sinusne invertore. Sinusni invertori karakterišu visoka efikasnost, niski harmonici, mogu se primijeniti na sve vrste opterećenja i imaju veliku nosivost za induktivna ili kapacitivna opterećenja.
03, Kontroler
Glavna funkcija PV kontrolera je regulacija i kontrola istosmjerne energije koju emituju PV moduli i inteligentno upravljanje punjenjem i pražnjenjem baterije. Sistemi koji nisu povezani s mrežom moraju biti konfigurirani prema nivou istosmjernog napona sistema i kapacitetu snage sistema, s odgovarajućim specifikacijama PV kontrolera. PV kontroler je podijeljen na PWM tip i MPPT tip, obično dostupan u različitim nivoima napona DC 12V, 24V i 48V.
04, Baterija
Baterija je uređaj za skladištenje energije u sistemu za proizvodnju energije, a njena uloga je skladištenje električne energije koju emituje PV modul kako bi se napajalo opterećenje tokom potrošnje energije.
05. Monitoring
3 principa dizajna i odabira sistema: osigurati da opterećenje ispunjava pretpostavke električne energije, s minimalnim brojem fotonaponskih modula i kapaciteta baterija, kako bi se minimizirala ulaganja.
01, Dizajn fotonaponskog modula
Referentna formula: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formula: P0 – vršna snaga modula solarne ćelije, jedinica Wp; P – snaga opterećenja, jedinica W; t – dnevni sati potrošnje električne energije opterećenja, jedinica H; η1 – efikasnost sistema; T – lokalni prosječni dnevni vršni sunčani sati, jedinica HQ – faktor viška tokom kontinuiranog oblačnog perioda (obično 1,2 do 2)
02, Dizajn PV kontrolera
Referentna formula: I = P0 / V
Gdje je: I – struja upravljanja PV kontrolerom, jedinica A; P0 – vršna snaga modula solarne ćelije, jedinica Wp; V – nazivni napon baterijskog paketa, jedinica V ★ Napomena: U područjima s velikom nadmorskom visinom, PV kontroler treba povećati određenu marginu i smanjiti kapacitet koji se koristi.
03, Inverter van mreže
Referentna formula: Pn=(P*Q)/Cosθ U formuli: Pn – kapacitet invertora, jedinica VA; P – snaga opterećenja, jedinica W; Cosθ – faktor snage invertora (obično 0,8); Q – faktor margine potreban za invertor (obično se bira od 1 do 5). ★Napomena: a. Različita opterećenja (omska, induktivna, kapacitivna) imaju različite struje startanja i različite faktore margine. b. U područjima s velikom nadmorskom visinom, invertor treba povećati određenu marginu i smanjiti kapacitet za korištenje.
04, Olovno-kiselinska baterija
Referentna formula: C = P × t × T / (V × K × η2) formula: C – kapacitet baterijskog paketa, jedinica Ah; P – snaga opterećenja, jedinica W; t – dnevna potrošnja električne energije opterećenja u satima, jedinica H; V – nazivni napon baterijskog paketa, jedinica V; K – koeficijent pražnjenja baterije, uzimajući u obzir efikasnost baterije, dubinu pražnjenja, temperaturu okoline i faktore uticaja, a obično se uzima kao 0,4 do 0,7; η2 – efikasnost invertora; T – broj uzastopnih oblačnih dana.
04, Litijum-jonska baterija
Referentna formula: C = P × t × T / (K × η2)
Gdje je: C – kapacitet baterijskog paketa, jedinica kWh; P – snaga opterećenja, jedinica W; t – broj sati električne energije koju opterećenje koristi dnevno, jedinica H; K – koeficijent pražnjenja baterije, uzimajući u obzir efikasnost baterije, dubinu pražnjenja, temperaturu okoline i faktore uticaja, a obično se uzima kao 0,8 do 0,9; η2 – efikasnost invertora; T – broj uzastopnih oblačnih dana. Dizajn slučaja
Postojeći kupac treba da dizajnira fotonaponski sistem za proizvodnju energije. Lokalni prosječni dnevni vršni broj sunčanih sati uzima se u obzir na osnovu 3 sata, snaga svih fluorescentnih lampi je blizu 5 kW i koriste se 4 sata dnevno, a olovne baterije se izračunavaju na osnovu 2 dana neprekidnih oblačnih dana. Izračunajte konfiguraciju ovog sistema.