太陽光発電オフグリッド発電システムは、送電網に依存せず自立して動作し、山間僻地や無電化地域、島嶼、通信基地局や街路灯などで広く普及しており、太陽光発電を利用して課題を解決します。無電化地域の住民のニーズ、電力不足や不安定な電力、学校や小規模工場の生活用電力、作業用電力、経済的、クリーン、環境保護、騒音ゼロの利点を持つ太陽光発電は、ディーゼルの部分的または完全な代替が可能です。ジェネレーターの生成機能。

1 PVオフグリッド発電システムの分類と構成
太陽光オフグリッド発電システムは、一般的に小型直流システム、中小規模オフグリッド発電システム、大規模オフグリッド発電システムに分類されます。小型 DC システムは主に、電気のない地域における最も基本的な照明のニーズを解決することを目的としています。中小規模のオフグリッド システムは主に家庭、学校、小規模工場の電力需要を解決することを目的としています。大規模なオフグリッド システムは、主に村や島全体の電力需要を解決することを目的としており、このシステムは現在、マイクログリッド システムのカテゴリーにも含まれています。
太陽光発電オフグリッド発電システムは、一般に、太陽電池モジュール、ソーラーコントローラ、インバータ、バッテリーバンク、負荷などで構成される太陽光発電アレイで構成されます。
PV アレイは、明るいときに太陽エネルギーを電気に変換し、バッテリー パックを充電しながら、ソーラー コントローラーとインバーター (または逆制御機) を通じて負荷に電力を供給します。光がないときは、バッテリーはインバーターを介して AC 負荷に電力を供給します。
2 PVオフグリッド発電システム主装置
01. モジュール
太陽光発電モジュールはオフグリッド太陽光発電システムの重要な部分であり、その役割は太陽の放射エネルギーをDC電気エネルギーに変換することです。モジュールの性能を左右する2大要素は日射特性と温度特性です。
02、インバーター
インバータは、AC 負荷の電力需要を満たすために直流 (DC) を交流 (AC) に変換するデバイスです。
出力波形に応じて、インバータは方形波インバータ、ステップ波インバータ、正弦波インバータに分類できます。正弦波インバータは、高効率、低高調波という特徴があり、あらゆる種類の負荷に適用でき、誘導性または容量性負荷に対する強力な耐容量を備えています。
03、コントローラー
PV コントローラーの主な機能は、PV モジュールから放出される DC 電力を調整および制御し、バッテリーの充電と放電をインテリジェントに管理することです。オフグリッド システムは、システムの DC 電圧レベルとシステム電力容量、および PV コントローラーの適切な仕様に従って構成する必要があります。PV コントローラは PWM タイプと MPPT タイプに分けられ、一般に DC12V、24V、48V のさまざまな電圧レベルで入手可能です。
04、バッテリー
バッテリーは発電システムのエネルギー貯蔵装置であり、その役割は、PV モジュールから放出された電気エネルギーを貯蔵し、電力消費時に負荷に電力を供給することです。
05、モニタリング
3 システムの設計と選択の詳細な設計原則: 投資を最小限に抑えるために、負荷が電力の前提を満たす必要があり、太陽光発電モジュールとバッテリー容量が最小限であることを確認します。
01、太陽光発電モジュールの設計
参考式: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) 式: P0 – 太陽電池モジュールのピーク電力、単位 Wp;P – 負荷の電力、単位 W。t – - 負荷の毎日の電力消費時間、ユニット H;η1 - システムの効率です。T - 地域の平均日照時間ピーク、部隊本部 - - 連続曇り期間余剰係数 (通常 1.2 ～ 2)
02、PVコントローラーの設計
参考式：I = P0 / V
ここで、 I – PV コントローラーの制御電流、単位 A。P0 – 太陽電池モジュールのピーク電力、単位 Wp。V – バッテリパックの定格電圧、単位 V ★ 注: 高地地域では、PV コントローラは一定のマージンを拡大し、使用する容量を減らす必要があります。
03、オフグリッドインバーター
参考式: Pn=(P*Q)/Cosθ 式中: Pn – インバータの容量、単位 VA;P – 負荷の電力、単位 W。Cosθ – インバーターの力率 (通常 0.8)。Q – インバーターに必要なマージン係数 (通常は 1 ～ 5 から選択)。★注意：a。負荷 (抵抗性、誘導性、容量性) が異なると、起動突入電流も異なり、マージン係数も異なります。b.高地ではインバータにある程度の余裕を持たせて使用容量を下げる必要があります。
04、鉛蓄電池
参考式：C = P × t × T / (V × K × η2) 式：C – バッテリーパックの容量、単位 Ah;P – 負荷の電力、単位 W。t – 負荷の毎日の電力消費時間、単位 H。V – バッテリーパックの定格電圧、単位 V。K – バッテリー効率、放電深度、周囲温度、および影響要因を考慮したバッテリーの放電係数。一般に 0.4 ～ 0.7 と見なされます。η2 – インバータ効率。T – 連続した曇りの日数。
04、リチウムイオン電池
参考式：C = P × t × T / (K × η2)
ここで: C – バッテリーパックの容量、単位はkWh。P – 負荷の電力、単位 W。t – 負荷によって 1 日に使用される電気の時間数、単位 H。K – バッテリー効率、放電深度、周囲温度および影響要因を考慮したバッテリーの放電係数。一般に 0.8 ～ 0.9 と見なされます。η2 – インバータ効率。T - 連続した曇りの日の数。デザインケース
既存の顧客は太陽光発電システムを設計する必要があり、地域の平均日照ピーク時間は 3 時間に基づいて考慮され、すべての蛍光灯の電力は 5KW 近くで、1 日あたり 4 時間使用され、リード-酸バッテリーは、曇りの日が 2 日間続いた場合に基づいて計算されます。このシステムの構成を計算します。