Almacenamiento Aislado En Batería Solar
Almacenamiento en Batería Solar Fuera de la Red
El almacenamiento de energía fuera de la red del sistema de generación de energía solar fotovoltaica sin conexión a la red forma un circuito dentro de su sistema de circuito cerrado, que convierte directamente la energía de radiación solar recibida en energía eléctrica para alimentar la carga a través del panquete de células solares, y almacena la energía sobrante en forma de energía química en la batería tras el controlador de carga. El sistema de generación de energía conectado a la red convierte la energía de la radiación solar recibida en energía eléctrica a través de la batería solar y, a continuación, la convierte en corriente continua de alto voltaje tras la conversión de CC de alta frecuencia. Tras el inversor, transmite a la red eléctrica una corriente alterna sinusoidal con la misma frecuencia y fase que la tensión de la red.
La escala y la forma de aplicación de los sistemas de generación de energía solar fotovoltaica varían, y la escala del sistema abarca un amplio rango, desde una lámpara solar de jardín de 0,3 ~ 2W hasta una central eléctrica solar fotovoltaica de MW. Su forma de aplicación también es diversa, porque en el hogar, el transporte, la comunicación, el espacio, y muchos otros campos pueden ser ampliamente utilizados. Aunque estos sistemas varían en tamaño, su estructura de composición y principio de funcionamiento son básicamente los mismos. El sistema solar fotovoltaico fuera de la red consta de matrices de células solares, una batería de almacenamiento, un controlador, un convertidor CC/CA y carga eléctrica.
El sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red también se conoce como sistema de generación de energía fotovoltaica independiente. Puede funcionar de forma independiente sin depender de la red eléctrica, convertir la energía luminosa en energía eléctrica y resolver eficazmente los problemas causados por la escasez de energía y los cortes de electricidad. Dado que este sistema no está restringido por la región, se utiliza ampliamente. Siempre que haya luz solar se puede instalar y usar, para lograr que «la luz sea la electricidad». Dicho sistema es muy adecuado para zonas remotas sin red eléctrica, y también puede utilizarse como equipo de generación de energía de emergencia en zonas con frecuentes cortes de energía.
Composición de los Sistemas de Almacenamiento de Energía Fuera de la Red
Batería LiFePO4: El sistema sin conexión a la red utiliza principalmente baterías LiFePO4. La capacidad de la batería se determina en función de las cargas y los escenarios de aplicación.
Panel fotovoltaico: Es el núcleo de la generación de energía fotovoltaica. Su función es convertir directamente la energía de la radiación solar en corriente continua para alimentar la carga o almacenarla en la batería.
Regulador fotovoltaico: Debido a que la salida general del panel fotovoltaico de silicio monocristalino o policristalino para el tipo de fuente de corriente no puede ser directamente la salida a la carga ni a la batería, tiene que ser convertida en un voltaje estable o corriente aceptable para la batería a través del controlador fotovoltaico, a fin de lograr la carga efectiva de la batería o de alimentar carga externa. El controlador fotovoltaico también puede realizar la función de protección contra sobrecarga y sobredescarga del banco de baterías.
Inversor: Si se requiere una salida de CC, la tensión de la batería puede convertirse en diferentes tensiones de CC a través de esta parte para adaptarse a dispositivos de diferentes cargas. Si la salida es de CA, se puede convertir en CA 220V (monofásica) o 380V (trifásica). Para el uso familiar, generalmente se compran inversores de CA para esta parte.
Sistema de monitorización: La función principal de esta parte es monitorear los parámetros de trabajo y el estado de trabajo de cada parte, y proporcionar una interfaz de operación hombre-máquina.
Ventajas del Sistema de Generación de Energía Fotovoltaica sin Conexión a la Red
El sistema de generación de energía fuera de la red convierte la energía solar en energía eléctrica cuando hay luz, y utiliza la energía solar para controlar el inversor a fin de alimentar la carga y cargar la batería al mismo tiempo. En ausencia de luz, la batería suministra energía a la carga de CA a través del inversor. Es muy práctico para zonas sin red eléctrica o con frecuentes cortes de luz.
Capacidad de batería del sistema de generación de energía fotovoltaica sin conexión a la red
La capacidad de la batería LiFePO4 se determina en función del consumo eléctrico del usuario. En ausencia de la generación fotovoltaica, la batería proporciona energía eléctrica para cargar el sistema. Para las cargas importantes, hay que contar con un presupuesto suficiente y tener en cuenta los días de lluvia continuos. Para las cargas generales, como el alumbrado público solar, hace falta seleccionarlas en un plazo de 2 a 3 días según la experiencia o la necesidad. Para las cargas importantes, como la comunicación, la navegación y el tratamiento hospitalario, hay que elegirlas en un plazo de 3 a 7 días para garantizar el funcionamiento normal del sistema en unos días.
Escenarios de Aplicación del Almacenamiento de Energía Fuera de la Red
Los sistemas de generación de energía fotovoltaica sin conexión a la red pueden aplicarse en una amplia gama de campos, y pueden resolver eficazmente las dificultades causadas por la escasez de energía, los apagones y las altas tarifas de electricidad, etc.
Suministro de energía en el hogar: Son especialmente adecuados para las familias que viven de forma independiente, como en las villas urbanas, y las familias rurales. En cuanto a las zonas residenciales urbanas, también son más apropiados para los que viven en el último piso de un edificio o las familias con balcón privado más grande;
Fuente de alimentación de escuelas: Son particularmente adecuados para escuelas primarias y secundarias así como guarderías, porque en estos lugares, se consume más electricidad generalmente de día, y el consumo no es grande;
Alimentación de hospitales: Pueden integrarse con el sistema de alimentación de emergencia del hospital, lo que puede mejorar eficazmente la fiabilidad y la economía de la alimentación de emergencia del hospital;
Fuente de alimentación pública de la comunidad urbana: Pueden instalarse en la parte pública de la comunidad urbana, conectarse a la sala de energía pública de la comunidad, y servir como la energía pública comunitaria;
Suministro de energía para edificios de oficinas de departamentos gubernamentales, empresas e instituciones: se instalan de forma centralizada en la planta superior de estas construcciones y se conectan al armario de distribución de energía de baja tensión de los edificios como energía pública.
Zonas montañosas remotas, regiones sin energía, islas, estaciones base de comunicaciones, farolas y otras aplicaciones, así como yate, vehículo creativo, lámpara de calle, sistema de generación de energía de monitoreo, integración de edificios fotovoltaicos, sistema fotovoltaico de riego con bomba de agua, generación de energía complementaria a la eólica, etc.