Fotovoltaik şebekeden bağımsız elektrik üretim sistemi, esas olarak elektriğin olmadığı veya daha az elektriğin olmadığı bölgelerde yaşayanların temel elektrik tüketim sorununu çözmek için kullanılmaktadır. Fotovoltaik şebekeden bağımsız güç üretim sistemi esas olarak fotovoltaik modüller, braketler, kontrolörler, invertörler, piller ve güç dağıtım sistemlerinden oluşur. Fotovoltaik şebekeye bağlı sistemle karşılaştırıldığında, şebekeden bağımsız sistemde daha fazla kontrolör ve pil bulunur ve invertör doğrudan yükü çalıştırır, bu nedenle elektrik sistemi daha karmaşıktır. Şebekeden bağımsız sistem kullanıcının tek elektrik kaynağı olabileceğinden ve kullanıcı sisteme büyük ölçüde bağımlı olduğundan, şebekeden bağımsız sistemin tasarımı ve çalışması daha güvenilir olmalıdır.
Şebekeden bağımsız sistemler için yaygın tasarım sorunları
Fotovoltaik şebekeden bağımsız sistemler için birleşik bir spesifikasyon yoktur. Bileşenlerin, invertörlerin, kontrolörlerin, pillerin, kabloların, anahtarların ve diğer ekipmanların seçimi ve hesaplanması esas olarak göz önünde bulundurularak kullanıcıların ihtiyaçlarına göre tasarlanmalıdır. Tasarımdan önce ön çalışma iyi yapılmalıdır. Bir plan yapmadan önce öncelikle kullanıcının yük türünü ve gücünü, kurulum sahasının iklim koşullarını, kullanıcının elektrik tüketimini ve talebini anlamak gerekir.
1. Modülün voltajı ile pilin voltajı uyumlu olmalıdır. PWM kontrolör güneş modülü ve pil, elektronik bir anahtarla bağlanır. Ortada endüktans ve diğer cihazlar yoktur. Modülün voltajı, pil voltajının 1,2 ile 2 0 katı arasındadır. 24V pil ise, komponentin giriş voltajı 30-50V arasındadır, MPPT kontrol cihazının bir güç anahtarı tüpü ve bir indüktör ve ortada diğer devreler vardır, komponentin voltajı 1 arasındadır.{ Akünün voltajının {8}},5 katı, eğer 24V akü ise, Komponent giriş voltajı 30-90V arasındadır.
2. Modülün çıkış gücü, kontrolörün gücüne benzer olmalıdır. Örneğin, bir 48V30A kontrol cihazının çıkış gücü 1440VA'dır ve modülün gücü 1500W civarında olmalıdır. Bir denetleyici seçerken, önce pilin voltajına bakın ve ardından bileşen gücünü, denetleyicinin çıkış akımı olan pilin voltajına bölün.
3. Bir inverterin gücü yeterli değilse, birden fazla inverterin paralel bağlanması gerekir. Fotovoltaik şebekeden bağımsız sistemin çıkışı yüke bağlanır. Her inverterin çıkış gerilimi ve akım fazı ve genliği farklıdır. Terminaller paralel bağlanırsa, paralel fonksiyonlu bir inverter eklenmelidir.
Şebekeden bağımsız sistemlerde hata ayıklarken sık karşılaşılan sorunlar
1 İnverter LCD'si 01 göstermiyor
Başarısızlık analizi
Pil DC girişi yoktur, invertör LCD güç kaynağı pil ile çalışır.
02 Olası nedenler
(1) Akü voltajı yeterli değil. Pil fabrikadan ilk çıktığında genellikle tam şarjlıdır, ancak pil uzun süre kullanılmazsa yavaş yavaş boşalır (kendi kendine deşarj). Şebekeden bağımsız sistem voltajları 12V, 24V, 48V, 96V, vb.'dir. Bazı uygulamalarda, sistem voltajını karşılamak için birden fazla pilin seri bağlanması gerekir. Bağlantı kabloları düzgün bağlanmamışsa akü voltajı yetersiz olacaktır.
(2) Akü terminalleri ters çevrilmiştir. Akü terminallerinin artı ve eksi kutupları vardır, genellikle kırmızı artı kutba bağlanır ve siyah eksi kutbuna bağlanır.
(3) DC anahtarı kapalı değil veya anahtar arızalı.
03
Çözüm
(1) Akü voltajı yeterli değilse, sistem çalışamaz ve güneş enerjisi aküyü şarj edemezse, aküyü yüzde 30'dan fazla şarj etmek için başka bir yer bulmanız gerekir.
(2) Hatla ilgili bir sorunsa, her pilin voltajını ölçmek için bir multimetre kullanın. Voltaj normal olduğunda, toplam voltaj akü voltajlarının toplamıdır. Voltaj yoksa, DC anahtarının, kablo terminalinin, kablo konektörünün vb. sırayla normal olup olmadığını kontrol edin.
(3) Akü voltajı normalse, kablolama normalse, anahtar açıksa ve invertör hala görüntülenmiyorsa, invertör arızalı olabilir ve bakım için üretici bilgilendirilmelidir.
2 Pil şarj edilemez
01 Arıza Analizi
Pil, fotovoltaik modül ve kontrolör veya şebeke ve kontrolör tarafından şarj edilir.
02 Olası nedenler
(1) Bileşen nedenleri: bileşen voltajı yeterli değil, güneş ışığı düşük ve bileşen ve DC kablo bağlantısı iyi değil.
(2) Akü devresi kablolaması iyi değil.
(3) Pil tamamen şarj olmuştur ve en yüksek voltaja ulaşmıştır.
03 Çözümler
(1) DC anahtarlarının, terminallerin, kablo konektörlerinin, bileşenlerin, pillerin vb. sırayla normal olup olmadığını kontrol edin. Birden fazla bileşen varsa, bunlar ayrı ayrı bağlanmalı ve test edilmelidir.
(2) Pil tamamen şarj olduğunda yeniden şarj edilemez, ancak farklı piller tam şarj olduğunda farklı voltajlara sahiptir. Örneğin, anma gerilimi 12V olan bir pil, tam şarj olduğunda 12,8 ile 13,5V arasında bir gerilime sahiptir. Pil tamamen şarj olduğunda elektrolitin özgül ağırlığı ilişkilidir. Pil tipine göre maksimum voltaj limitini ayarlayın.
(3) Giriş aşırı akımı: Pilin şarj akımı genellikle 0.1C-0.2C'dir ve maksimum değer 0.3C'den fazla değildir. Örneğin, 12V200AH bir kurşun-asit pil, şarj akımı genellikle 20A ile 40A arasındadır ve maksimum 60A'yı aşamaz. Bileşen gücü, denetleyici gücüyle eşleşmelidir.
(4) Giriş aşırı voltajı: Modülün giriş voltajı çok yüksek, akü panosunun voltajını kontrol edin, eğer gerçekten yüksekse, olası neden akü panosundaki dizi sayısının çok fazla olmasıdır, sayıyı azaltın pil kartının dizileri
3 İnverter aşırı yük gösteriyor veya başlatılamıyor 01
Başarısızlık analizi
Yük gücü, invertör veya pil gücünden daha büyüktür.
02 Olası nedenler
(1) İnverter aşırı yükü: İnverter aşırı yükü zaman aralığını aşarsa ve yük gücü maksimum değeri aşarsa, yük boyutunu ayarlayın.
(2) Pil aşırı yükü: Deşarj akımı genellikle 0.2C-0.3C'dir, maksimum değer 0.5C'yi, 1 12V200AH kurşun asitli pili aşmaz, maksimum çıkış gücü 2400W'ı geçmez, farklı üreticiler, farklı modeller, belirli değerler de farklıdır.
(3) Asansör gibi yükler, inverterin çıkış terminaline doğrudan bağlanamaz, çünkü asansör inerken motor ters döner ve bu, invertere girdiğinde invertere zarar verecek bir geri elektromotor kuvveti oluşturur. Şebekeden bağımsız bir sistem kullanılması gerekiyorsa, inverter ile asansör motoru arasına bir frekans dönüştürücü eklenmesi önerilir.
(4) Endüktif yükün başlangıç gücü çok büyük.
03 Çözümler
Yükün anma gücü, invertörünkinden daha düşük olmalı ve yükün tepe gücü, invertörün anma gücünün 1,5 katından fazla olmamalıdır.
Pil SSS
1 Kısa devre fenomeni ve nedenleri
Kurşun asitli pilin kısa devresi, kurşun asitli pilin içindeki pozitif ve negatif grupların bağlantısını ifade eder. Kurşun-asit pillerin kısa devre fenomeni esas olarak aşağıdaki yönlerden kendini gösterir:
Açık devre voltajı düşüktür ve kapalı devre voltajı (deşarj) hızla sonlandırma voltajına ulaşır. Büyük bir akım boşaldığında, terminal voltajı hızla sıfıra düşer. Devre açıkken elektrolit yoğunluğu çok düşüktür ve elektrolit düşük sıcaklıktaki bir ortamda donacaktır. Şarj sırasında voltaj çok yavaş yükselir, her zaman düşük kalır (bazen sıfıra düşer). Şarj sırasında elektrolitin sıcaklığı çok hızlı yükselir. Şarj sırasında elektrolit yoğunluğu çok yavaş yükselir veya çok az değişir. Şarj olurken kabarcık veya gaz geç görünmüyor.
Kurşun-asit akülerin dahili kısa devresinin ana nedenleri şunlardır:
Ayırıcının kalitesi iyi veya kusurlu değildir, bu nedenle plakanın aktif malzemesi geçer ve pozitif ve negatif plakalar arasında sanal veya doğrudan temasa neden olur. Ayırıcının yer değiştirmesi, pozitif ve negatif plakaların bağlanmasına neden olur. Elektrot plakasındaki aktif malzeme genişler ve düşer. Düşen aktif malzemenin aşırı birikmesi nedeniyle, pozitif ve negatif plakaların alt kenarı veya yan kenarı tortu ile temas halindedir, bu da pozitif ve negatif plakaların bağlanmasına neden olur. Aküye iletken bir nesne düşerek pozitif ve negatif plakaların bağlanmasına neden olur.
2-Kutup sülfatlaşmasının fenomeni ve nedenleri
Plaka sülfatlama sistemi, plaka üzerinde beyaz ve sert kurşun sülfat kristalleri oluşturan kurşun sülfattır ve şarj sırasında aktif maddelere dönüştürülmesi çok zordur. Kurşun-asit akü plakalarının sülfatlanmasından sonraki ana olaylar aşağıdaki gibidir:
(1) Kurşun asitli pilin voltajı, şarj işlemi sırasında hızla yükselir ve ilk ve son voltajları çok yüksektir ve son şarj voltajı yaklaşık 2,90V/tek hücreye ulaşabilir.
(2) Deşarj işlemi sırasında voltaj hızla düşer, yani erken sonlandırma voltajına düşer, bu nedenle kapasitesi diğer pillerinkinden önemli ölçüde düşüktür.
(3) Şarj sırasında elektrolitin sıcaklığı hızla yükselir ve 45 dereceyi kolayca geçer.
(4) Şarj sırasında elektrolit yoğunluğu normal değerden düşüktür ve şarj sırasında erken kabarcıklar oluşur.
Plakanın sülfatlanmasının ana nedenleri şunlardır:
(1) The initial charging of lead-acid batteries is insufficient or the initial charging is interrupted for a long time.
(2) Kurşun asitli akü uzun süre yeterince şarj edilmemiştir.
(3) Boşaldıktan sonra zamanında şarj edilmemesi.
(4) Genellikle aşırı deşarj veya küçük akımlı derin deşarj.
(5) Elektrolit yoğunluğu çok yüksekse veya sıcaklık çok yüksekse, kurşun sülfat derinden oluşacak ve geri kazanılması zor olacaktır.
(6) Kurşun-asit batarya uzun süre bekletildi ve düzenli şarj olmadan uzun süre kullanılmadı.