Sare elektrikotik kanpoko energia sortzeko sistema fotovoltaikoak ez du sare elektrikoaren mendekotasunik eta modu independentean funtzionatzen du, eta oso erabilia da urruneko mendiguneetan, elektrizitaterik gabeko eremuetan, uharteetan, komunikazio-oinarrizko estazioetan eta kale-argietan eta beste aplikazio batzuetan, energia fotovoltaikoaren sorkuntza erabiliz elektrizitaterik gabeko, elektrizitate falta eta elektrizitate ezegonkorra duten eremuetako bizilagunen beharrak konpontzeko, eskoletan edo elektrizitatea lantzeko lantegi txikietan, energia fotovoltaikoaren sorkuntza ekonomikoa, garbia eta ingurumenaren babesa bezalako abantailak dituena, zaratarik gabe, diesela partzialki edo erabat ordezkatu dezake. Sorgailuaren energia sortzeko funtzioa.

1 Saretik kanpoko energia sortzeko sistema fotovoltaikoen sailkapena eta osaera
Saretik kanpoko energia sortzeko sistema fotovoltaikoa, oro har, korronte zuzeneko sistema txiki, saretik kanpoko energia sortzeko sistema txiki eta ertain eta saretik kanpoko energia sortzeko sistema handietan sailkatzen da. Korronte zuzeneko sistema txikia, batez ere, elektrizitaterik gabeko eremuetako oinarrizko argiztapen beharrei erantzuteko da; saretik kanpoko sistema txiki eta ertaina, batez ere, familien, eskolen eta fabrika txikien elektrizitate beharrak konpontzeko da; saretik kanpoko sistema handia, batez ere, herri eta uharte osoen elektrizitate beharrak konpontzeko da, eta sistema hau orain mikrosare sistemaren kategorian ere sartzen da.
Sare elektrikotik kanpoko energia sortzeko sistema fotovoltaikoa, oro har, eguzki-moduluz, eguzki-kontrolagailuz, inbertsoreez, bateria-bankuez, kargaz eta abarrez osatutako panel fotovoltaikoez osatuta dago.
Argia dagoenean, panel fotovoltaikoak eguzki-energia elektrizitate bihurtzen du, eta kargari energia ematen dio eguzki-kontrolagailuaren eta inbertsorearen (edo alderantzizko kontrol-makinaren) bidez, bateria-paketea kargatzen duen bitartean; argirik ez dagoenean, bateriak korronte alternoko kargari energia ematen dio inbertsorearen bidez.
2 PV saretik kanpoko energia sortzeko sistemaren ekipamendu nagusia
01. Moduluak
Modulu fotovoltaikoa saretik kanpoko energia fotovoltaikoa sortzeko sistemaren zati garrantzitsu bat da, eta bere eginkizuna eguzkiaren erradiazio-energia korronte zuzeneko energia elektriko bihurtzea da. Irradiazio-ezaugarriak eta tenperatura-ezaugarriak dira moduluaren errendimenduan eragina duten bi elementu nagusiak.
02、Inbertsore
Inbertsore bat korronte zuzena (DC) korronte alterno (AC) bihurtzen duen gailua da, AC kargen potentzia-beharrak asetzeko.
Irteerako uhin-formaren arabera, inbertsoreak uhin karratu inbertsore, urrats-uhin inbertsore eta uhin sinusoidal inbertsoreetan bana daitezke. Uhin sinusoidal inbertsoreek eraginkortasun handia, harmoniko baxuak, karga mota guztietan aplika daitezke eta karga induktibo edo kapazitiboetarako karga-ahalmen handia dute.
03、Kontrolatzailea
PV kontrolatzailearen funtzio nagusia PV moduluek igortzen duten DC potentzia erregulatzea eta kontrolatzea da, eta bateriaren kargatzea eta deskargatzea modu adimentsuan kudeatzea. Sare elektrikotik kanpoko sistemak sistemaren DC tentsio mailaren eta sistemaren potentzia gaitasunaren arabera konfiguratu behar dira, PV kontrolatzailearen zehaztapen egokiekin. PV kontrolatzailea PWM motatan eta MPPT motatan banatzen da, normalean DC12V, 24V eta 48V tentsio maila desberdinetan eskuragarri.
04. Bateria
Bateria energia sortzeko sistemaren energia biltegiratzeko gailua da, eta bere eginkizuna PV moduluak igortzen duen energia elektrikoa gordetzea da, energia-kontsumoan kargari energia emateko.
05、Monitoretza
3 sistemaren diseinuaren eta hautaketaren xehetasunen diseinu-printzipioak: kargak elektrizitatearen premisa bete behar duela ziurtatzea, gutxienez modulu fotovoltaiko eta bateria-ahalmenarekin, inbertsioa minimizatzeko.
01、Modulu fotovoltaikoaren diseinua
Erreferentziazko formula: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formula: P0 – eguzki-zelula moduluaren potentzia maximoa, Wp unitatea; P – kargaren potentzia, W unitatea; t – kargaren eguneko elektrizitate-kontsumo orduak, H unitatea; η1 – sistemaren eraginkortasuna da; T – tokiko batez besteko eguneko eguzki-ordu maximoak, HQ unitatea – hodei-aldi jarraituaren soberakin faktorea (orokorrean 1,2tik 2ra)
02, PV kontrolagailuaren diseinua
Erreferentziazko formula: I = P0 / V
Non: I – PV kontrolatzailearen kontrol-korrontea, A unitatea; P0 – eguzki-zelula moduluaren potentzia maximoa, Wp unitatea; V – bateria-multzoaren tentsio nominala, V unitatea ★ Oharra: Altitude handiko eremuetan, PV kontrolatzaileak tarte jakin bat handitu eta erabiltzeko ahalmena murriztu behar du.
03、Saretik kanpoko inbertsore
Erreferentziazko formula: Pn=(P*Q)/Cosθ Formulan: Pn – inbertsorearen ahalmena, VA unitatean; P – kargaren potentzia, W unitatean; Cosθ – inbertsorearen potentzia faktorea (orokorrean 0,8); Q – inbertsorearentzat behar den marjina faktorea (orokorrean 1etik 5era aukeratua). ★Oharra: a. Karga ezberdinek (erresistiboak, induktiboak, kapazitiboak) abiarazte-korronte desberdinak eta marjina-faktore desberdinak dituzte. b. Altitude handiko eremuetan, inbertsoreak marjina jakin bat handitu eta erabiltzeko ahalmena murriztu behar du.
04. Berun-azido bateria
Erreferentziazko formula: C = P × t × T / (V × K × η2) formula: C – bateria-paketearen edukiera, Ah unitatean; P – kargaren potentzia, W unitatean; t – kargaren eguneko elektrizitate-kontsumoaren orduak, H unitatean; V – bateria-paketearen tentsio nominala, V unitatean; K – bateriaren deskarga-koefizientea, bateriaren eraginkortasuna, deskargaren sakonera, giro-tenperatura eta eragin-faktoreak kontuan hartuta, normalean 0,4 eta 0,7 artean hartuta; η2 – inbertsorearen eraginkortasuna; T – jarraian hodeitsu dauden egunen kopurua.
04 Litio-ioizko bateria
Erreferentziazko formula: C = P × t × T / (K × η2)
Non: C – bateria-paketearen edukiera, kWh unitatea; P – kargaren potentzia, W unitatea; t – kargak egunean erabiltzen dituen elektrizitate-ordu kopurua, H unitatea; K – bateriaren deskarga-koefizientea, bateriaren eraginkortasuna, deskargaren sakonera, giro-tenperatura eta eragin-faktoreak kontuan hartuta, normalean 0,8tik 0,9ra bitartekoa hartzen da; η2 – inbertsorearen eraginkortasuna; T - jarraian hodeitsu dauden egunen kopurua. Diseinu Kasua
Bezero batek energia fotovoltaiko sortzeko sistema bat diseinatu behar du, tokiko batez besteko eguzki-ordu puntakoak 3 ordutan oinarrituta hartzen dira kontuan, fluoreszentezko lanpara guztien potentzia 5KW-tik gertu dago, egunean 4 orduz erabiltzen dira, eta berun-azidozko bateriak 2 egun lainotsu jarraituetan oinarrituta kalkulatzen dira. Kalkulatu sistema honen konfigurazioa.