Võrguväline päikesesüsteem on iseseisev elektrisüsteem, mis ei tugine avalikule ruudule ja mida tavaliselt kasutatakse kaugemates piirkondades, maapiirkondades või kohtades, kus on vaja sõltumatut toiteallikat. Võrguvälised süsteemid muudavad päikeseenergia päikesepaneelide kaudu elektrienergiaks ja hoidke seda patareidena, et kasutajatel oleks vaja kasutada. Järgnev on põhikomponendid, tööpõhimõte, rakenduse stsenaariumid, võrguvälise süsteemi eelised ja puudused:
1. põhikomponendid
Päikesepaneelid (fotogalvaanilised moodulid): teisendage päikeseenergia alalisvooluks ja on süsteemi energiaallikas.
Salvestuspatarei (energiasalvestussüsteem): salvestab päikesepaneelide poolt loodud elektrienergia öösel või pilves päevadel. Tavaliselt kasutatavate aku tüüpide hulka kuuluvad pliihappe akud, liitium-ioonakud jne.
Laadimiskontroller: reguleerige aku laadimisprotsessi päikesepaneeli abil, et vältida ülelaadimist või ületamisega ja pikendada aku tööiga.
Inverter: teisendab aku alalisvoolu vahelduvvooluks majapidamisseadmetes kasutamiseks.
Koormus (elektriseadmed): süsteemiga ühendatud elektriseadmed, näiteks valgustus, külmikud, telerid jne.
2. Kuidas see töötab
Päikesepaneelid neelavad päikesevalgust ja genereerivad alalisvoolu.
Laadimiskontroller tarnib akule elektrienergia ladustamiseks, kaitstes samal ajal aku ülelaadimise või tühjendamise eest.
Kui on vaja elektrit, teisendatakse aku alalisvool vahelduvvooluks muunduri abil, mida koormus kasutada.
Kui süsteem ei tooda piisavalt elektrit, saab seda täiendada varutoiteallikaga, näiteks diiselgeneraatoriga.
3. rakenduse stsenaariumid
Toiteallikas kaugemates piirkondades: pakkuge energiat maapiirkondadele, mägi-, saare- ja muudele piirkondadele.
Mobiilne toiteallikas: seda kasutatakse mobiilside stsenaariumides nagu RV -d, telkimine ja laevad.
Hädaolukorra toiteallikas: varutoiteallikana loodusõnnetuse või elektrikatkestuse korral.
Põllumajandus- ja tööstusrakendused: niisutussüsteemide, seireseadmete, kommunikatsiooniseadmete ja muu jõu pakkumine.
4. Plussid
Iseseisvus: ei tugine avaliku elektrivõrguga, mis sobib kaugematele piirkondadele ega ruudustikule.
Keskkonnakaitse: taastuvenergia kasutamine süsinikuheite vähendamiseks.
Paindlikkus: süsteemi suurust saab kohandada vastavalt vajadustele erinevate stsenaariumidega kohanemiseks.
Pikaajaline majandus: kuigi esialgne investeering on kõrge, võib see pikas perspektiivis elektriarveid säästa, eriti piirkondades, kus elektrikulud on kõrged või võrkude juurdepääsu maksumus on kõrge.
5. Miinused
Kõrged algkulud: peate ostma päikesepaneelid, akud, muundurid ja muud seadmed ning algsed investeeringud on suured.
Energia säilitamise piirangud: akudel on piiratud mahutavus ja nad ei pruugi täita kõrge energiatarbimise nõudmisi.
Hooldusnõuded: akud tuleb regulaarselt hooldada ja välja vahetada, mis suurendab tegevuskulusid.
Ilm mõjutab: hägused või vihmased päevad vähendavad energiatootmist, mis võib mõjutada süsteemi toiteallika stabiilsust.
6. Kujundus- ja valimissoovitused
Koormuse arvutamine: arvutage süsteem nõutav koguvõimsus tarbija võimsuse ja kasutusaja põhjal.
Aku mahutavuse valik: valige sobiv aku maht vastavalt koormuse nõudlusele ja päikesepaistele.
Päikesepaneeli võimsus: määrake päikesepaneeli võimsus kohaliku päikesepaiste intensiivsuse ja koormuse nõudluse põhjal.
Süsteemi mastaapsus: disain arvestab tulevikus võimaliku koormuse suurenemise ja laienemisruumi.
7. Tulevased arengusuundumused
Energiasalvestuse tehnoloogia edusammud: liitium-ioonpatareide, tahkispatareide ja muude tehnoloogiate arendamisega parandatakse energiasalvestussüsteemide tõhusust ja eluiga veelgi.
Arukas juhtimine: asjade Interneti ja intelligentse juhtimissüsteemi kaudu realiseerub võrguväliste süsteemide kaugseire ja optimaalne haldamine.
Kulude vähendamine: tehnoloogilise arengu ja suuremahulise toodanguga vähendatakse võrguväliste süsteemide kulusid veelgi ja läbitungimise määr suureneb.
Kokkuvõtteks võib öelda, et päikeseenergia võrguväline süsteem pakub usaldusväärset energialahendust ruudustikuta aladele ja sellel on laias valikus rakenduste väljavaateid. Hoolimata sellistest väljakutsetest nagu kõrged algkulud ja energia ladustamise piirangud, mängivad võrguvälised süsteemid tulevikus suuremat rolli tehnoloogia arengu ja kulude langedes.
