خصائص نظام الخلايا الشمسية المستقلة

المستقل هو نظام غير متصل بالشبكة العامة لشركة الطاقة. تتأثر كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية بدرجة الحرارة وكثافة الضوء الشمسي وتقلب جهد البطارية للبطارية نفسها ، والتي ستتغير في يوم واحد. يتأثر طيف وشدة ضوء إشعاع الشمس على الأرض بسماكة الغلاف الجوي (أي. جودة الغلاف الجوي) ، والموقع الجغرافي ، والمناخ المحلي والأرصاد الجوية ، والتضاريس والميزات ، وتغيرات طاقتها في يوم واحد هناك تغييرات كبيرة في الشهر والسنة ، وحتى هناك اختلافات كبيرة في إجمالي الإشعاع السنوي بين السنوات. تبلغ دورة التشعيع الشمسي وتغير الطاقة المشعة في مناطق مختلفة من الأرض 24 ساعة في اليوم ، كما يتغير توليد الطاقة من الخلايا الشمسية في منطقة معينة بشكل دوري لمدة 24 ساعة ، وهو نفس معدل الإشعاع الشمسي في المنطقة. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤثر تغير الطقس على توليد الطاقة من وحدات الخلايا الشمسية. إذا كان هناك عدة أيام ممطرة متتالية ، فإن وحدات الخلايا الشمسية بالكاد يمكن أن تولد الكهرباء ، وبالتالي فإن توليد الطاقة من الخلايا الشمسية هو متغير.

تعمل بطارية التخزين في حالة الشحن العائمة ، ويتغير جهدها مع تغيير توليد طاقة الاندفاع المربعة واستهلاك طاقة الحمل. تتأثر الطاقة التي توفرها البطارية أيضًا بدرجة الحرارة المحيطة. يتكون جهاز التحكم في تفريغ شحنة الخلايا الشمسية من مكونات إلكترونية ، والتي تحتاج أيضًا إلى استهلاك الطاقة ، كما يرتبط أداء وجودة المكونات المستخدمة باستهلاك الطاقة ، مما يؤثر على كفاءة الشحن. يعتمد استهلاك الطاقة للحمل أيضًا على الغرض. هناك استهلاك طاقة للمعدات الثابتة ، مثل محطات ترحيل الاتصالات ، ومحطات الطقس غير المأهولة ، وما إلى ذلك ، في حين أن استهلاك الطاقة لبعض المعدات ، مثل المنارات ، وأضواء المنارة ، والإضاءة المدنية واستهلاك الطاقة المحلي ، غالبًا ما يتغير.

بالنسبة للنظام الكهروضوئي المستقل ، فإن توليد الطاقة الكهروضوئية هو مصدر الطاقة الوحيد. في هذه الحالة ، يمكن تقسيمها تقريبًا إلى ثلاثة أحمال: النهار والليل والنهار حتى الليل. بالنسبة للأحمال المستخدمة فقط في النهار ، يمكن تشغيل معظمها مباشرة بواسطة النظام الكهروضوئي ، مما يقلل من الخسارة الناجمة عن شحن البطارية وتفريغها ، ويمكن تقليل قدرة النظام الكهروضوئي المجهز بشكل مناسب. بالنسبة لجميع الأحمال المستخدمة في الليل ، يجب زيادة قدرة النظام الكهروضوئي وفقًا لذلك. السعة المطلوبة للحمل المستخدم ليلا ونهارا هي بين الاثنين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقسيمها إلى حمل متوازن ، تحميل موسمي وتحميل عشوائي وفقًا لوقت الخدمة للعام بأكمله. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تشغيل النظام الكهروضوئي ، والعلاقة معقدة للغاية. في الحالة الفعلية ، ينبغي التعامل معها وفقا لظروف الموقع وظروف التشغيل.

نظرًا لعشوائية الإشعاع الشمسي ، من المستحيل تحديد الكمية الدقيقة للإشعاع الشمسي في كل فترة على المصفوفة خلف تركيب النظام الكهروضوئي ، والذي لا يمكن استخدامه إلا كمرجع وفقًا للبيانات التاريخية التي سجلها مرصد الأرصاد الجوية. ومع ذلك ، عادة ، توفر محطات الأرصاد الجوية الإشعاع الشمسي على المستوى الأفقي ، والذي يجب تحويله إلى إشعاع على المصفوفة المربعة المائلة. بالنسبة للنظام الكهروضوئي العام ، من الضروري فقط حساب متوسط الإشعاع الشمسي الشهري على المستوى المائل ، ولا يلزم النظر في تدفق الإشعاع الشمسي الفوري. تتمثل مهمة المصمم في تصميم نظام تطبيق الخلايا الشمسية ليس فقط للانتباه إلى الفوائد الاقتصادية ، ولكن أيضًا لضمان الموثوقية العالية للنظام في ظل الظروف البيئية للخلية الشمسية (أي. الموقع الجغرافي للموقع ، طاقة الإشعاع الشمسي ، المناخ ، الأرصاد الجوية ، التضاريس والتناقض).