U sistema di generazione di energia fotovoltaica fora di a rete ùn dipende micca da a rete elettrica è funziona indipindentamente, è hè largamente utilizatu in zone muntagnose remote, zone senza elettricità, isule, stazioni di basa di cumunicazione è lampioni è altre applicazioni, utilizendu a generazione di energia fotovoltaica per risolve i bisogni di i residenti in zone senza elettricità, mancanza di elettricità è elettricità instabile, scole o piccule fabbriche per vive è travaglià cù l'elettricità, a generazione di energia fotovoltaica cù i vantaghji di a prutezzione ecunomica, pulita, ambientale, senza rumore pò rimpiazzà parzialmente o rimpiazzà cumpletamente u diesel A funzione di generazione di energia di u generatore.

1 Classificazione è cumpusizione di u sistema di generazione di energia fotovoltaica fora di rete
U sistema di generazione di energia fotovoltaica fora di rete hè generalmente classificatu in picculu sistema DC, picculu è mediu sistema di generazione di energia fora di rete, è grande sistema di generazione di energia fora di rete. U picculu sistema DC hè principalmente per risolve i bisogni di illuminazione più basi in e zone senza elettricità; u picculu è mediu sistema fora di rete hè principalmente per risolve i bisogni di elettricità di famiglie, scole è piccule fabbriche; u grande sistema fora di rete hè principalmente per risolve i bisogni di elettricità di interi paesi è isule, è questu sistema hè avà ancu in a categuria di sistema di micro-rete.
U sistema di generazione di energia fotovoltaica off-grid hè generalmente cumpostu da pannelli fotovoltaici fatti di moduli solari, cuntrolli solari, inverter, banchi di batterie, carichi, ecc.
U pannellu fotovoltaicu cunverte l'energia solare in elettricità quandu ci hè luce, è furnisce energia à u caricu per mezu di u regulatore solare è di l'inverter (o di a macchina à cuntrollu inversu), mentre carica a batteria; quandu ùn ci hè micca luce, a batteria furnisce energia à u caricu AC per mezu di l'inverter.
2 Equipaggiamenti principali di u sistema di generazione di energia fotovoltaica fora di rete
01. Moduli
U modulu fotovoltaicu hè una parte impurtante di u sistema di generazione di energia fotovoltaica fora di rete, chì u so rolu hè di cunvertisce l'energia di radiazione solare in energia elettrica DC. E caratteristiche di irradiazione è e caratteristiche di temperatura sò i dui elementi principali chì influenzanu e prestazioni di u modulu.
02、Invertitore
Un inverter hè un dispositivu chì cunverte a corrente continua (DC) in corrente alternata (AC) per risponde à i bisogni di putenza di i carichi AC.
Sicondu a forma d'onda di uscita, l'inverter ponu esse divisi in inverter à onda quadra, inverter à onda à gradini è inverter à onda sinusoidale. L'inverter à onda sinusoidale sò carattarizati da alta efficienza, armoniche basse, ponu esse applicati à tutti i tipi di carichi è anu una forte capacità di carica per carichi induttivi o capacitivi.
03、Cuntrollatore
A funzione principale di u regulatore fotovoltaicu hè di regulà è cuntrullà a putenza CC emessa da i moduli fotovoltaici è di gestisce a carica è a scarica di a batteria in modu intelligente. I sistemi fora di a rete devenu esse cunfigurati secondu u livellu di tensione CC di u sistema è a capacità di putenza di u sistema cù e specificazioni adatte di u regulatore fotovoltaicu. U regulatore fotovoltaicu hè divisu in tipu PWM è tipu MPPT, cumunemente dispunibule in diversi livelli di tensione di CC 12V, 24V è 48V.
04, Batteria
A batteria hè u dispusitivu di almacenamiento di energia di u sistema di generazione di energia, è u so rolu hè di almacenà l'energia elettrica emessa da u modulu fotovoltaicu per furnisce energia à u caricu durante u cunsumu di energia.
05、Monitoraghju
3 principii di cuncepimentu di u sistema è di i dettagli di selezzione: per assicurà chì u caricu deve risponde à a premessa di l'elettricità, cù un minimu di moduli fotovoltaici è di capacità di a batteria, per minimizà l'investimentu.
01、Cuncepimentu di moduli fotovoltaichi
Formula di riferimentu: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) formula: P0 – a putenza di piccu di u modulu di cella solare, unità Wp; P – a putenza di u caricu, unità W; t – - l'ore ghjurnaliere di cunsumu d'elettricità di u caricu, unità H; η1 - hè l'efficienza di u sistema; T - a media lucale di l'ore di piccu di sole ghjurnaliere, unità HQ- – fattore di surplus di periodu nuvolosu cuntinuu (generalmente da 1,2 à 2)
02, Cuncepimentu di u regulatore fotovoltaicu
Formula di riferimentu: I = P0 / V
Induve: I – currente di cuntrollu di u regulatore fotovoltaicu, unità A; P0 – a putenza di piccu di u modulu di cellula solare, unità Wp; V – a tensione nominale di u paccu di batterie, unità V ★ Nota: In e zone di alta quota, u regulatore fotovoltaicu hà bisognu di allargà un certu margine è riduce a capacità da aduprà.
03、Inverter fora di rete
Formula di riferimentu: Pn=(P*Q)/Cosθ In a formula: Pn – a capacità di l'inverter, unità VA; P – a putenza di u caricu, unità W; Cosθ – fattore di putenza di l'inverter (generalmente 0,8); Q – u fattore di margine necessariu per l'inverter (generalmente sceltu da 1 à 5). ★Nota: a. Diversi carichi (resistivi, induttivi, capacitivi) anu diverse currenti di spunto di avvio è diversi fattori di margine. b. In e zone di alta quota, l'inverter hà bisognu di allargà un certu margine è riduce a capacità d'usu.
04、Batteria à piombu-acidu
Formula di riferimentu: C = P × t × T / (V × K × η2) formula: C – a capacità di u paccu di batteria, unità Ah; P – a putenza di u caricu, unità W; t – l'ore di cunsumu d'elettricità di u caricu, unità H; V – a tensione nominale di u paccu di batteria, unità V; K – u coefficientu di scarica di a batteria, tenendu contu di l'efficienza di a batteria, a prufundità di scarica, a temperatura ambiente è i fattori d'influenza, generalmente presi da 0,4 à 0,7; η2 – efficienza di l'inverter; T – u numeru di ghjorni nuvolosi consecutivi.
04、Batteria à ioni di litiu
Formula di riferimentu: C = P × t × T / (K × η2)
Induve: C - a capacità di u pacchettu di batterie, unità kWh; P - a putenza di u caricu, unità W; t - u numeru d'ore di elettricità aduprate da u caricu per ghjornu, unità H; K - coefficientu di scarica di a batteria, tenendu contu di l'efficienza di a batteria, a prufundità di scarica, a temperatura ambiente è i fattori d'influenza, generalmente presi da 0,8 à 0,9; η2 - efficienza di l'inverter; T - numeru di ghjorni nuvolosi consecutivi. Casu di cuncepimentu
Un cliente esistente hà bisognu di cuncepisce un sistema di generazione di energia fotovoltaica, l'ore medie di punta di sole lucale sò cunsiderate secondu 3 ore, a putenza di tutte e lampade fluorescenti hè vicina à 5KW, è sò aduprate per 4 ore à ghjornu, è e batterie à piombu-acidu sò calculate secondu 2 ghjorni di ghjorni nuvolosi cuntinui. Calcula a cunfigurazione di stu sistema.