Comment fonctionnent les systèmes de stockage d'énergie solaire hors réseau?

Le Système de stockage d'énergie solaire hors réseau est une solution énergétique qui peut fournir indépendamment la puissance sans compter sur le réseau électrique public. Il est largement utilisé dans les zones reculées, les lieux extérieurs, les alimentations de secours d'urgence et ceux qui veulent se débarrasser des contraintes des réseaux électriques traditionnels. Son principe de base est d'utiliser des panneaux solaires pour convertir la lumière du soleil en énergie électrique et le stocker à travers des batteries de stockage d'énergie pour une utilisation la nuit ou par mauvais temps pour assurer une alimentation électrique ininterrompue 24h / 24. Le fonctionnement de l'ensemble du système implique plusieurs composants clés, notamment des panneaux solaires, des contrôleurs solaires, des batteries de stockage d'énergie, des onduleurs et des systèmes de gestion de l'énergie intelligents.

En tant que composant central de l'ensemble du système, les panneaux solaires sont responsables de l'absorption du soleil et de la conversion en puissance DC. Ce processus repose sur l'effet photovoltaïque. Lorsque la lumière du soleil brille sur des panneaux photovoltaïques, les photons interagissent avec les matériaux de silicium pour stimuler le mouvement des électrons, générant ainsi le courant. L'efficacité des panneaux solaires est affectée par plusieurs facteurs, tels que l'intensité de la lumière, la température, l'angle d'installation et la technologie des matériaux de la cellule solaire elle-même. De manière générale, les panneaux solaires en silicium monocristalline à haute efficacité peuvent générer plus d'électricité dans la même zone, ils sont donc largement utilisés dans les systèmes hors réseau.

L'alimentation CC générée n'est pas directement livrée à la batterie ou à l'équipement consommatrice de puissance, mais doit être réglementée par un contrôleur solaire. La fonction principale d'un contrôleur solaire est de gérer la tension de sortie et le courant du panneau solaire pour s'assurer que le processus de charge de la batterie est sûr et efficace. Les contrôleurs communs sur le marché sont divisés en PWM (modulation de largeur d'impulsion) et MPPT (suivi maximal de point de puissance). Parmi eux, le contrôleur MPPT peut ajuster plus efficacement l'efficacité de conversion de puissance, de sorte que le panneau solaire maintient toujours le meilleur état de travail, augmentant ainsi la production globale d'énergie.

Les batteries de stockage d'énergie sont une partie indispensable des systèmes hors réseau. Ils sont utilisés pour stocker l'électricité générée pendant la journée afin qu'ils puissent être fournis la nuit ou les jours nuageux. Les batteries traditionnelles au plomb sont plus fréquentes dans les systèmes hors réseau en raison de leur faible coût, mais ils sont progressivement remplacés par des batteries au lithium en raison de leur courte durée de vie, de leur grande taille et de leur densité de faible énergie. Les batteries au lithium ont non seulement une durée de vie du cycle plus longue et une efficacité de charge et de décharge plus élevée, mais prennent également en charge les vitesses de charge plus rapides, ce qui peut mieux répondre aux besoins des systèmes hors réseau modernes. De plus, afin de protéger la batterie et de prolonger sa durée de vie, le système de contrôle surveille l'état de charge et de décharge de la batterie pour éviter les dommages causés par la surfacturation ou le débarqueur.

Étant donné que la puissance de puissance des panneaux solaires et des batteries est généralement du courant direct, tandis que la plupart des appareils électroménagers et des équipements industriels utilisent un courant alternatif, un onduleur est nécessaire pour convertir le courant direct en courant alternatif. La qualité et l'efficacité de conversion de l'onduleur ont un grand impact sur les performances globales du système. Un onduleur efficace peut non seulement réduire la perte d'énergie, mais également fournir une tension et une fréquence stables pour assurer le fonctionnement normal des appareils et équipements ménagers. Certains onduleurs haut de gamme prennent également en charge les fonctions de gestion des charges intelligentes, qui peuvent raisonnablement allouer l'énergie en fonction de la demande d'énergie et donner la priorité aux équipements clés tels que l'éclairage, les réfrigérateurs et les équipements médicaux.

Les systèmes intelligents de gestion de l'énergie jouent un rôle important dans les systèmes de stockage d'énergie solaire hors réseau modernes. Ils peuvent surveiller les entrées, le stockage et la consommation d'énergie en temps réel et ajuster automatiquement les stratégies de consommation d'énergie. Par exemple, lorsque la batterie est complètement chargée, l'énergie solaire peut être utilisée en premier et une puissance excessive peut être stockée en même temps; Lorsque la batterie est faible, le système peut passer en mode d'économie d'énergie pour réduire la consommation d'énergie inutile. Certains systèmes intelligents prennent également en charge la surveillance et le contrôle à distance. Les utilisateurs peuvent vérifier l'état du système à tout moment via l'application ou l'ordinateur de téléphone mobile, ajuster les stratégies de consommation d'énergie et améliorer l'efficacité énergétique.

Les avantages des systèmes de stockage d'énergie solaire hors réseau sont très importants. Il peut fournir indépendamment la puissance sans accès au réseau, offrant une sécurité énergétique fiable pour les zones éloignées, les îles, les cabines forestières, les pâturages, etc. Par rapport aux sources d'énergie indépendantes traditionnelles qui reposent sur des générateurs diesel, les systèmes solaires hors réseau sont plus respectueux de l'environnement, ne produisent pas de bruit et d'échappement, et ont des coûts de fonctionnement plus faibles. Une fois que les utilisateurs ont investi une certaine somme d'argent dans la construction initiale du système, il n'y a presque pas de coût de carburant supplémentaire pendant une utilisation à long terme, et seule une maintenance de base est requise. Avec l'avancement de la technologie solaire et la réduction des coûts de stockage d'énergie de la batterie, les systèmes solaires hors réseau deviennent de plus en plus rentables, devenant un choix important pour de nombreux utilisateurs poursuivant l'indépendance de l'énergie.