سیستم تولید برق مستقل فتوولتائیک نسبت به سیستم تولید برق متصل به شبکه است و به یک سیستم تولید برق ایزوله تعلق دارد. سیستم ایزوله عمدتاً در مناطق دورافتاده بدون برق استفاده می شود و هدف اصلی از ساخت آن حل مشکل کمبود برق است. قابلیت اطمینان منبع تغذیه آن تا حد زیادی تحت تأثیر عواملی مانند محیط هواشناسی و بار است و پایداری منبع تغذیه نسبتاً ضعیف است. در بسیاری از موارد، تجهیزات ذخیره سازی انرژی و مدیریت انرژی نیاز به نصب دارند.
طبقه بندی سیستم های تولید برق فتوولتائیک مستقل
سیستم تولید برق فتوولتائیک مستقل، سیستم تولید برق فتوولتائیک خارج از شبکه نیز نامیده می شود. عمدتاً از اجزای سلول خورشیدی، کنترلرها و باتری ها تشکیل شده است. برای تامین برق بار AC، یک اینورتر AC باید پیکربندی شود. سیستم های فتوولتائیک مستقل را می توان به دو دسته تقسیم کرد: سیستم های تولید برق فتوولتائیک DC و سیستم های تولید برق فتوولتائیک AC.
1. سیستم تولید برق فتوولتائیک DC
1. سیستم تولید برق فتوولتائیک DC بدون باتری
ویژگی سیستم تولید برق فتوولتائیک DC بدون باتری این است که بار الکتریکی یک بار DC است، نیازی به زمان استفاده از بار نیست و بار عمدتاً در طول روز استفاده می شود. سلول خورشیدی مستقیماً به بار الکتریکی متصل است. هنگامی که نور خورشید وجود دارد، برق تولید می کند تا بار کار کند و زمانی که نور خورشید نباشد، از کار می افتد. این سیستم نیازی به استفاده از کنترلر ندارد و دستگاه ذخیره باتری نیز وجود ندارد. مزیت سیستم تولید برق فتوولتائیک DC بدون باتری این است که تلفات ناشی از عبور انرژی از کنترلر و ذخیره و رهاسازی باتری حذف می شود و راندمان استفاده از انرژی خورشیدی بهبود می یابد. معمولی ترین کاربرد این نوع سیستم پمپ آب فتوولتائیک خورشیدی است.
2. سیستم تولید برق فتوولتائیک DC با باتری
یک سیستم تولید برق فتوولتائیک DC با باتری از یک سلول خورشیدی، یک کنترل کننده شارژ و دشارژ، یک باتری و یک بار DC تشکیل شده است. هنگامی که نور خورشید وجود دارد، سلول خورشیدی انرژی نور را به انرژی الکتریکی برای استفاده بار تبدیل می کند و در عین حال انرژی الکتریکی را در باتری ذخیره می کند. در شب یا در روزهای ابری و بارانی، باتری نیروی مورد نیاز بار را تامین می کند. این سیستم به طور گسترده استفاده می شود، از چراغ های چمن خورشیدی و چراغ های باغ، تا ایستگاه های پایه ارتباطات سیار، ایستگاه های انتقال مایکروویو دور از شبکه برق، و منبع تغذیه روستایی در مناطق دور افتاده. وقتی ظرفیت سیستم و توان بار زیاد است، آرایه های سلول خورشیدی و بسته های باتری مورد نیاز است.
2. سیستم تولید برق فتوولتائیک AC
1. سیستم های تولید برق هیبریدی فتوولتائیک AC و AC و DC
در مقایسه با سیستم تولید برق فتوولتائیک DC، سیستم تولید برق فتوولتائیک AC دارای یک اینورتر AC اضافی است که برای تبدیل برق DC به برق AC و تامین برق برای بار AC استفاده می شود. سیستم تولید برق هیبریدی فتوولتائیک AC و DC می تواند برق را هم برای بارهای DC و هم برای بارهای AC تامین کند.
2. سیستم تولید برق مکمل فتوولتائیک
سیستم تولید برق مکمل فتوولتائیک تجاری عمدتاً مبتنی بر تولید برق فتوولتائیک خورشیدی در سیستم تولید برق مستقل فتوولتائیک است که با انرژی الکتریکی مکمل جریان متناوب معمولی 220 ولت تکمیل شده است. به این ترتیب می توان ظرفیت سلول های خورشیدی و باتری های ذخیره سازی در سیستم تولید برق فتوولتائیک را کوچکتر طراحی کرد. اصولاً زمانی که در روز تابش خورشید وجود دارد، برق تولید شده توسط انرژی خورشیدی در همان روز مصرف می شود و زمانی که باران می آید، انرژی اصلی برای تکمیل آن استفاده می شود. اکثر مناطق کشور من سال هاست که هوای بیش از 2/3 آفتابی دارند. این فرم نه تنها سرمایه گذاری یکباره سیستم های تولید برق فتوولتائیک خورشیدی را کاهش می دهد، بلکه اثرات قابل توجهی در صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار دارد. این فرآیند ترویج و محبوبیت تولید برق فتوولتائیک خورشیدی در این مرحله است. یک راه عالی برای سکس بیش از حد
کاربرد سیستم مستقل تولید برق فتوولتائیک
نیروگاه های فتوولتائیک مستقل را نیروگاه های فتوولتائیک ایزوله نیز می نامند. نیروگاه های فتوولتائیک مستقل برای استقرار نیروگاه های فتوولتائیک مستقل در روستاها، شهرها و جزایر با شرایط نوری نسبتاً خوب و تقاضای بار نسبتاً زیاد و در مناطق بی برق هان که کاربران نسبتاً در فاصله چند کیلومتری متمرکز هستند مناسب هستند. ظرفیت نیروگاه های فتوولتائیک از چند کیلووات تا ده ها کیلووات متغیر است. این نیروگاه از آرایه های پنل فتوولتائیک، باتری ها و مبدل ها، ژنراتورهای انرژی، سیستم های توزیع و انتقال نیرو تشکیل شده است. سیستم تولید برق، شارژ باتری را در روز کامل می کند و همزمان برق پمپ آب فتوولتائیک، ماشین آلات پردازش و غیره را تامین می کند، عملیات پمپاژ آب، ذخیره سازی و پردازش آب را انجام می دهد و کنترل تخلیه اینورتر را کامل می کند. باتری در شب برای درک منبع تغذیه بار. هنگام طراحی یک نیروگاه مستقل، توجه به استفاده منطقی از باتری، بخش بسیار مهمی است، به ویژه برای بار دینامیکی نوع موتور که از برق در شب استفاده می کند یا نسبت مصرف برق بالایی دارد.