A seconda delle diverse situazioni applicative, il sistema di generazione di energia solare fotovoltaica è generalmente suddiviso in cinque tipologie: sistema di generazione di energia connesso alla rete, sistema di generazione di energia fuori dalla rete, sistema di accumulo di energia fuori dalla rete, sistema di accumulo di energia connesso alla rete e sistema micro-rete ibrido multi-energia.
1. Sistema di generazione di energia fotovoltaica connesso alla rete
Il sistema fotovoltaico connesso alla rete è costituito da moduli fotovoltaici, inverter fotovoltaici connessi alla rete, contatori fotovoltaici, carichi, contatori bidirezionali, armadi connessi alla rete e reti elettriche. I moduli fotovoltaici generano corrente continua generata dalla luce e la convertono in corrente alternata tramite gli inverter per alimentare i carichi e immetterla nella rete elettrica. Il sistema fotovoltaico connesso alla rete offre principalmente due modalità di accesso a Internet: una è l'"accesso a Internet per autoconsumo, con surplus di elettricità", l'altra è l'"accesso a Internet completo".
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica distribuita adotta principalmente la modalità "autoconsumo, surplus di elettricità online". L'elettricità generata dalle celle solari ha la priorità sul carico. Quando il carico non può essere utilizzato, l'elettricità in eccesso viene immessa nella rete elettrica.
2. Sistema di generazione di energia fotovoltaica fuori rete
Un sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid non dipende dalla rete elettrica e funziona in modo indipendente. Viene generalmente utilizzato in aree montuose remote, aree prive di energia elettrica, isole, stazioni base di telecomunicazione e lampioni stradali. Il sistema è generalmente composto da moduli fotovoltaici, regolatori solari, inverter, batterie, carichi e così via. Il sistema di generazione di energia off-grid converte l'energia solare in energia elettrica in presenza di luce. L'inverter è controllato dall'energia solare per alimentare il carico e caricare la batteria contemporaneamente. In assenza di luce, la batteria fornisce energia al carico CA tramite l'inverter.
Il modello di utilità è molto pratico per le aree prive di rete elettrica o soggette a frequenti interruzioni di corrente.
3. Sistema di accumulo di energia fotovoltaica fuori rete
Esistema di generazione di energia fotovoltaica fuori reteè ampiamente utilizzato in caso di frequenti interruzioni di corrente, oppure l'autoutilizzo del fotovoltaico non può generare elettricità in eccesso online, il prezzo dell'autoutilizzo è molto più caro del prezzo della rete, il prezzo di punta è molto più caro del prezzo di minimo.
Il sistema è composto da moduli fotovoltaici, macchine solari e off-grid integrate, batterie, carichi e così via. Il pannello fotovoltaico converte l'energia solare in energia elettrica in presenza di luce, e l'inverter è controllato dall'energia solare per alimentare il carico e caricare la batteria contemporaneamente. In assenza di luce solare,batteriafornisce energia alinverter di controllo solaree quindi al carico CA.
Rispetto al sistema di generazione di energia connesso alla rete, il sistema include un regolatore di carica e scarica e una batteria di accumulo. In caso di interruzione della rete elettrica, l'impianto fotovoltaico può continuare a funzionare e l'inverter può essere commutato in modalità off-grid per alimentare il carico.
4. Sistema di generazione di energia fotovoltaica con accumulo di energia collegato alla rete
Un sistema di generazione di energia fotovoltaica con accumulo di energia connesso alla rete può immagazzinare l'energia prodotta in eccesso e migliorare la percentuale di autoconsumo. Il sistema è composto da modulo fotovoltaico, regolatore solare, batteria, inverter connesso alla rete, dispositivo di rilevamento della corrente, carico e così via. Quando l'energia solare è inferiore alla potenza del carico, il sistema è alimentato congiuntamente dall'energia solare e dalla rete. Quando l'energia solare è superiore alla potenza del carico, parte dell'energia solare viene fornita al carico e parte dell'energia non utilizzata viene immagazzinata tramite il regolatore.
5. Sistema Micro Grid
La microrete è un nuovo tipo di struttura di rete, composta da un'alimentazione elettrica distribuita, un carico, un sistema di accumulo di energia e un dispositivo di controllo. L'energia distribuita può essere convertita in elettricità sul posto e quindi fornita al carico locale nelle vicinanze. La microrete è un sistema autonomo in grado di autocontrollo, protezione e gestione, che può essere connesso alla rete elettrica esterna o funzionare in modo isolato.
La microrete è una combinazione efficace di diverse tipologie di fonti di energia distribuita per ottenere una varietà di fonti energetiche complementari e migliorare l'utilizzo dell'energia. Può promuovere appieno l'accesso su larga scala all'energia distribuita e alle energie rinnovabili e garantire un'alimentazione altamente affidabile di diverse forme di energia al carico. È un modo efficace per realizzare una rete di distribuzione attiva e favorire la transizione dalla rete elettrica tradizionale a una rete elettrica intelligente.
Data di pubblicazione: 10 febbraio 2023