Erilaisten sovellustilanteiden mukaan aurinkosähköntuotantojärjestelmät jaetaan yleensä viiteen tyyppiin: verkkoon kytketty sähköntuotantojärjestelmä, verkon ulkopuolinen sähköntuotantojärjestelmä, verkon ulkopuolinen energian varastointijärjestelmä, verkkoon kytketty energian varastointijärjestelmä ja monienergiahybridi-mikroverkkojärjestelmä.
1. Verkkoon kytketty aurinkosähköntuotantojärjestelmä
Aurinkosähköverkkoon kytketty järjestelmä koostuu aurinkomoduuleista, aurinkosähköverkkoon kytketyistä inverttereistä, aurinkosähkömittareista, kuormista, kaksisuuntaisista mittareista, verkkoon kytketyistä kaapeista ja sähköverkoista. Aurinkosähkömoduulit tuottavat valosta syntyvää tasavirtaa ja muuntavat sen invertterien avulla vaihtovirraksi, joka syöttää kuormia ja lähettää sen sähköverkkoon. Verkkoon kytketyssä aurinkosähköjärjestelmässä on pääasiassa kaksi internet-yhteyden tilaa: toinen on "omakäyttöinen, ylijäämäsähköinen internet-yhteys" ja toinen on "täysi internet-yhteys".
Yleinen hajautettu aurinkosähköntuotantojärjestelmä toimii pääasiassa "omakäyttöisen ja ylijäämäsähkön verkkokäytössä" -periaatteella. Aurinkokennojen tuottama sähkö on etusijalla kuormalle. Kun kuormaa ei voida käyttää loppuun, ylijäämäsähkö lähetetään sähköverkkoon.
2. Verkon ulkopuolinen aurinkosähköntuotantojärjestelmä
Verkon ulkopuolinen aurinkosähköntuotantojärjestelmä ei ole riippuvainen sähköverkosta ja toimii itsenäisesti. Sitä käytetään yleensä syrjäisillä vuoristoalueilla, sähköttömillä alueilla, saarilla, tietoliikenneasemilla ja katuvaloilla. Järjestelmä koostuu yleensä aurinkosähkömoduuleista, aurinkosäätimistä, inverttereistä, akuista, kuormista ja niin edelleen. Verkon ulkopuolinen sähköntuotantojärjestelmä muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi, kun valoa on. Invertteriä ohjataan aurinkoenergialla, jolloin se syöttää virtaa kuormalle ja lataa akkua samanaikaisesti. Kun valoa ei ole, akku syöttää virtaa vaihtovirtakuormalle invertterin kautta.
Hyödyllisyysmalli on erittäin käytännöllinen alueilla, joilla ei ole sähköverkkoa tai on usein sähkökatkoksia.
3. Verkon ulkopuolinen aurinkosähköenergian varastointijärjestelmä
Jasähköverkon ulkopuolinen aurinkosähköntuotantojärjestelmäkäytetään laajalti usein toistuvissa sähkökatkoksissa tai aurinkosähkön itsekäyttöön ei voi tuottaa ylimääräistä sähköä verkossa, itsekäytön hinta on paljon kalliimpi kuin verkkoon kytketyn hinnan, huippuhinta on paljon kalliimpi kuin pohjahintapaikoissa.
Järjestelmä koostuu aurinkosähkömoduuleista, aurinko- ja verkosta irti integroiduista koneista, akuista, kuormista ja niin edelleen. Aurinkosähköjärjestelmä muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi valon ollessa läsnä, ja invertteriä ohjataan aurinkoenergialla kuorman virransyöttöä ja akun lataamista varten samanaikaisesti. Kun auringonvaloa ei ole,akkusyöttää virtaaaurinkopaneelien invertterija sitten AC-kuormaan.
Verkkoon kytkettyyn sähköntuotantojärjestelmään verrattuna järjestelmässä on lataus- ja purkausohjain sekä akku. Kun sähköverkko katkaistaan, aurinkosähköjärjestelmä voi jatkaa toimintaansa, ja invertteri voidaan kytkeä off-grid-tilaan syöttämään virtaa kuormalle.
4. Verkkoon kytketty energian varastointiin tarkoitettu aurinkosähköntuotantojärjestelmä
Verkkoon kytketty energian varastointi aurinkosähköjärjestelmä voi varastoida ylimääräistä sähköä ja parantaa itsekäytön osuutta. Järjestelmä koostuu aurinkosähkömoduulista, aurinkosäätimestä, akusta, verkkoon kytketystä invertteristä, virranmittauslaitteesta, kuormasta ja niin edelleen. Kun aurinkoenergia on pienempi kuin kuormateho, järjestelmä saa virtansa aurinkoenergiasta ja verkosta yhdessä. Kun aurinkoenergia on suurempi kuin kuormateho, osa aurinkoenergiasta syötetään kuormalle ja osa käyttämättömästä energiasta varastoidaan säätimen kautta.
5. Mikroverkkojärjestelmä
Mikroverkko on uudentyyppinen verkkorakenne, joka koostuu hajautetusta virransyötöstä, kuormasta, energian varastointijärjestelmästä ja ohjauslaitteesta. Hajautettu energia voidaan muuntaa sähköksi paikan päällä ja syöttää sitten lähellä olevaan paikalliseen kuormaan. Mikroverkko on autonominen järjestelmä, joka kykenee itseohjautuvuuteen, suojaukseen ja hallintaan ja joka voidaan liittää ulkoiseen sähköverkkoon tai käyttää erillään muista.
Mikroverkko on tehokas yhdistelmä erilaisia hajautettuja energialähteitä, jolla saavutetaan erilaisia täydentäviä energialähteitä ja parannetaan energiankäyttöä. Se voi edistää hajautetun energian ja uusiutuvan energian laajamittaista saatavuutta ja varmistaa erilaisten energiamuotojen luotettavan toimituksen kuormille. Se on tehokas tapa toteuttaa aktiivinen jakeluverkko ja siirtyminen perinteisestä sähköverkosta älykkääseen sähköverkkoon.
Julkaisun aika: 10. helmikuuta 2023