Secara umum, sistem fotovoltaik dibagi menjadi sistem independen, sistem terhubung jaringan, dan sistem hibrida. Jika berdasarkan bentuk aplikasi sistem fotovoltaik surya, skala aplikasi, dan jenis beban, sistem catu daya fotovoltaik dapat dibagi lebih rinci. Sistem fotovoltaik juga dapat dibagi lagi menjadi enam jenis berikut: sistem tenaga surya kecil (SmallDC); sistem DC sederhana (SimpleDC); sistem tenaga surya besar (LargeDC); sistem catu daya AC dan DC (AC/DC); sistem terhubung jaringan (UtilityGridConnect); sistem catu daya hibrida (Hybrid); sistem hibrida terhubung jaringan. Prinsip kerja dan karakteristik masing-masing sistem dijelaskan di bawah ini.
1. Sistem tenaga surya kecil (SmallDC)
Karakteristik sistem ini adalah hanya terdapat beban DC dalam sistem dan daya bebannya relatif kecil. Seluruh sistem memiliki struktur yang sederhana dan pengoperasian yang mudah. Penggunaan utamanya adalah sistem rumah tangga umum, berbagai produk DC sipil, dan peralatan hiburan terkait. Misalnya, sistem fotovoltaik jenis ini banyak digunakan di wilayah barat negara saya, dan bebannya adalah lampu DC untuk mengatasi masalah pencahayaan rumah di daerah tanpa listrik.
2. Sistem DC Sederhana (SimpleDC)
Karakteristik sistem ini adalah beban dalam sistem merupakan beban DC dan tidak ada persyaratan khusus untuk waktu penggunaan beban. Beban terutama digunakan pada siang hari, sehingga tidak ada baterai atau pengontrol dalam sistem. Sistem ini memiliki struktur sederhana dan dapat digunakan secara langsung. Komponen fotovoltaik menyalurkan daya ke beban, menghilangkan kebutuhan penyimpanan dan pelepasan energi dalam baterai, serta kehilangan energi dalam pengontrol, dan meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi.
3 Sistem tenaga surya skala besar (LargeDC)
Dibandingkan dengan dua sistem fotovoltaik di atas, sistem fotovoltaik ini masih cocok untuk sistem catu daya DC, tetapi sistem fotovoltaik surya jenis ini biasanya memiliki daya beban yang besar. Untuk memastikan bahwa beban dapat dipasok dengan catu daya yang stabil, sistem yang sesuai Skalanya juga besar, membutuhkan susunan modul fotovoltaik yang lebih besar dan paket baterai surya yang lebih besar. Bentuk aplikasi umumnya meliputi komunikasi, telemetri, catu daya peralatan pemantauan, catu daya terpusat di daerah pedesaan, suar suar, lampu jalan, dll. 4 Sistem catu daya AC, DC (AC/DC)
Berbeda dengan tiga sistem fotovoltaik surya di atas, sistem fotovoltaik ini dapat menyediakan daya untuk beban DC dan AC secara bersamaan. Dari segi struktur sistem, sistem ini memiliki lebih banyak inverter daripada tiga sistem di atas untuk mengubah daya DC menjadi daya AC. Permintaan beban AC. Umumnya, konsumsi daya beban sistem semacam ini relatif besar, sehingga skala sistemnya juga relatif besar. Sistem ini digunakan di beberapa stasiun pangkalan komunikasi dengan beban AC dan DC serta pembangkit listrik fotovoltaik lainnya dengan beban AC dan DC.
5 sistem yang terhubung ke jaringan (UtilityGridConnect)
Fitur terbesar dari sistem fotovoltaik surya jenis ini adalah bahwa daya DC yang dihasilkan oleh susunan fotovoltaik diubah menjadi daya AC yang memenuhi persyaratan jaringan listrik utama oleh inverter yang terhubung ke jaringan, dan kemudian dihubungkan langsung ke jaringan utama. Dalam sistem yang terhubung ke jaringan, daya yang dihasilkan oleh susunan PV tidak hanya dipasok ke AC Di luar beban, kelebihan daya diumpankan kembali ke jaringan. Pada hari-hari hujan atau malam hari, ketika susunan fotovoltaik tidak menghasilkan listrik atau listrik yang dihasilkan tidak dapat memenuhi permintaan beban, maka akan ditenagai oleh jaringan.
6 Sistem catu daya hibrida (Hybrid)
Selain menggunakan susunan modul fotovoltaik surya, sistem fotovoltaik surya jenis ini juga menggunakan generator diesel sebagai sumber daya cadangan. Tujuan penggunaan sistem catu daya hibrida adalah untuk memanfaatkan secara menyeluruh berbagai keunggulan teknologi pembangkitan daya dan menghindari kekurangannya masing-masing. Misalnya, keunggulan sistem fotovoltaik independen yang disebutkan di atas adalah perawatannya yang lebih sedikit, tetapi kekurangannya adalah keluaran energi bergantung pada cuaca dan tidak stabil. Dibandingkan dengan sistem energi independen tunggal, sistem catu daya hibrida yang menggunakan generator diesel dan susunan fotovoltaik dapat menyediakan energi yang tidak bergantung pada cuaca. Keunggulannya adalah:
1. Penggunaan sistem catu daya hibrida juga dapat mencapai pemanfaatan energi terbarukan yang lebih baik.
2. Memiliki kepraktisan sistem yang tinggi.
3. Dibandingkan dengan sistem generator diesel sekali pakai, perawatannya lebih sedikit dan penggunaan bahan bakarnya lebih sedikit.
4. Efisiensi bahan bakar lebih tinggi.
5. Fleksibilitas yang lebih baik untuk pencocokan beban.
Sistem hibrida memiliki kekurangannya sendiri:
1. Kontrolnya lebih rumit.
2. Proyek awal relatif besar.
3. Memerlukan pemeliharaan lebih banyak daripada sistem yang berdiri sendiri.
4. Polusi dan kebisingan.
7. Sistem catu daya hibrida yang terhubung ke jaringan (Hybrid)
Dengan berkembangnya industri optoelektronik surya, telah muncul sistem catu daya hibrida yang terhubung ke jaringan yang dapat memanfaatkan secara menyeluruh susunan modul fotovoltaik surya, mesin minyak utama dan cadangan. Sistem semacam ini biasanya terintegrasi dengan pengontrol dan inverter, menggunakan chip komputer untuk sepenuhnya mengendalikan pengoperasian seluruh sistem, secara menyeluruh menggunakan berbagai sumber energi untuk mencapai kondisi kerja terbaik, dan juga dapat menggunakan baterai untuk lebih meningkatkan tingkat jaminan catu daya beban sistem, seperti sistem inverter SMD AES. Sistem ini dapat menyediakan daya yang memenuhi syarat untuk beban lokal dan dapat bekerja sebagai UPS (catu daya tak terputus) daring. Sistem ini juga dapat memasok daya ke jaringan atau memperoleh daya dari jaringan.
Mode kerja sistem biasanya bekerja secara paralel dengan daya listrik utama dan tenaga surya. Untuk beban lokal, jika energi listrik yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik mencukupi untuk beban, maka secara langsung akan menggunakan energi listrik yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik untuk memenuhi permintaan beban. Jika daya yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik melebihi permintaan beban langsung, kelebihan daya dapat dikembalikan ke jaringan; jika daya yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik tidak mencukupi, daya utilitas akan diaktifkan secara otomatis, dan daya utilitas akan digunakan untuk memenuhi permintaan beban lokal. Ketika konsumsi daya beban kurang dari 60% dari kapasitas listrik utama terukur dari inverter SMD, listrik utama akan secara otomatis mengisi daya baterai untuk memastikan bahwa baterai dalam keadaan mengambang untuk waktu yang lama; jika listrik utama gagal, daya listrik utama gagal atau daya listrik utama Jika kualitasnya tidak memenuhi syarat, sistem akan secara otomatis memutus daya listrik utama dan beralih ke mode kerja independen. Baterai dan inverter menyediakan daya AC yang dibutuhkan oleh beban.
Setelah daya listrik kembali normal, yaitu tegangan dan frekuensi dikembalikan ke kondisi normal yang disebutkan di atas, sistem akan memutus baterai dan beralih ke operasi mode terhubung jaringan, yang ditenagai oleh listrik. Dalam beberapa sistem catu daya hibrida yang terhubung jaringan, fungsi pemantauan, kontrol, dan akuisisi data sistem juga dapat diintegrasikan dalam chip kontrol. Komponen inti dari sistem ini adalah pengontrol dan inverter.
Waktu posting: 26-Mei-2021