O armazenamento de energia fotovoltaica distribuída é necessariamente conectado à rede?

Atualmente, no mundo moderno da energia, os sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica distribuída têm assumido o centro do palco. Mas, a maioria deles se pergunta se o armazenamento de energia fotovoltaica distribuída necessariamente tem que ser conectado à rede. Bem, vamos analisar mais profundamente a questão e entender vários modos dos sistemas de energia fotovoltaica distribuída, juntamente com os pontos de projeto elétrico associados.

Para começar, um sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída pode ser off-grid.
Os sistemas de geração de energia fotovoltaica distribuída não são necessariamente conectados à rede; eles também podem ser off-grid. Os sistemas de geração de energia fotovoltaica distribuída off-grid são aplicados principalmente em áreas onde é impossível ou difícil se conectar à rede elétrica, ou onde a rede elétrica é instável. Esses sistemas geralmente incluem painéis solares, baterias, controladores e inversores. Os painéis solares convertem energia solar em eletricidade, a bateria é carregada através do controlador e, quando a eletricidade é necessária, a eletricidade na bateria é convertida em CA através do inversor para uso pela carga.
A vantagem do sistema off-grid é sua independência e confiabilidade. Em algumas áreas remotas, como regiões montanhosas e ilhas, os sistemas de geração de energia fotovoltaica off-grid podem fornecer aos moradores locais um fornecimento de energia estável sem serem afetados por falhas na rede. Além disso, em algumas ocasiões especiais, como operações de campo, resgate de emergência, etc., o sistema off-grid também pode ser usado.
Os sistemas off-grid também têm uma série de desvantagens. Primeiro, o custo desses sistemas é relativamente alto porque é preciso equipar baterias de armazenamento. Segundo, as baterias têm vida útil limitada e devem ser substituídas periodicamente, o que aumenta o custo de manutenção. Além disso, a capacidade dos sistemas off-grid é geralmente pequena e não consegue atender à demanda de eletricidade em larga escala.
Em contraste, um sistema PV distribuído conectado à rede conecta a eletricidade gerada por painéis solares à rede após convertê-la em CA por meio de um inversor. Durante esse processo, quando a geração de energia solar é maior que o consumo de eletricidade, o excedente de eletricidade pode ser entregue à rede, enquanto quando a energia solar gerada não é suficiente para os usuários, eles podem obtê-la da rede.
A vantagem de um sistema conectado à rede é que ele pode usar totalmente a estabilidade e a confiabilidade da rede e, ao mesmo tempo, também pode vender o excesso de energia para a rede por algum retorno econômico. Além disso, um sistema conectado à rede é relativamente simples e não é caro para ser instalado e mantido.
No entanto, o sistema conectado à rede também tem alguns problemas: por exemplo, ele tem que atender aos requisitos de acesso à rede em termos de voltagem, frequência, fator de potência e outros. Somado a isso, sua geração será afetada por condições climáticas, como chuva ou neve, e há alguma instabilidade em sua geração. Segundo, o que o projeto elétrico deve incluir?
Seja um sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída off-grid ou conectado à rede, seu projeto elétrico precisa considerar os seguintes aspectos: seleção e layout do painel solar. O painel solar é o componente central do sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída, e sua seleção e layout afetam diretamente a geração de energia e o desempenho do sistema. Ao selecionar o painel solar, fatores como potência, eficiência, confiabilidade e vida útil precisam ser considerados. Enquanto isso, em vista da condição de luz do local de instalação, área do telhado, orientação e outros fatores, também é necessário executar um layout razoável para maximizar o uso da energia solar.
Para um sistema fora da rede, também é necessário considerar as condições de correspondência entre os painéis solares e as baterias para carregar totalmente as baterias sob várias condições de luz.
Seleção de bateria e cálculo de capacidade
A bateria é a parte indispensável no sistema de geração de energia PV distribuída off-grid, sua função é armazenar a eletricidade gerada pelo painel solar para uso à noite ou em dias nublados e chuvosos. Na seleção do tipo, é necessário considerar fatores como o tipo, capacidade, vida útil, eficiência de carga e descarga da bateria.
Para os sistemas conectados à rede, embora o equipamento de baterias de armazenamento não seja necessário, mas em algumas situações particulares, como a falha da rede, também pode considerar equipar uma certa capacidade de baterias de armazenamento como fonte de energia de reserva. Então a capacidade da bateria tem que ser calculada para sua capacidade de satisfazer as necessidades dos usuários durante a emergência. Seleção do controlador e do inversor
O controlador é um dos componentes mais importantes no sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída; ele controla a saída do painel solar para evitar que a bateria sobrecarregue ou descarregue demais. Ao escolher um controlador, a função do controlador, desempenho, confiabilidade e outros fatores devem ser considerados.
O inversor é um dispositivo que converte a energia CC gerada pelos painéis solares em energia CA, e sua seleção precisa considerar fatores como a potência do inversor, eficiência, forma de onda de saída e confiabilidade. Para sistemas off-grid, também é necessário considerar se a tensão de saída e a frequência do inversor correspondem à carga.

Fiação elétrica e dispositivos de proteção
A fiação elétrica é um componente indispensável do sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída, e seu projeto deve levar em consideração aspectos como segurança, confiabilidade e estética do sistema. Na fiação, deve-se prestar atenção à adesão aos códigos e padrões elétricos relevantes para que os requisitos sobre as áreas transversais dos fios, desempenho de isolamento, entre outros, sejam atendidos.
O dispositivo de proteção é a garantia de segurança importante no sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída. Quando o sistema falha, ele corta o fornecimento de energia a tempo de evitar a expansão do acidente. Os dispositivos de proteção incluem disjuntores, fusíveis, protetores de vazamento, etc., que devem ser razoavelmente configurados de acordo com a capacidade e os requisitos do sistema durante a seleção e instalação. Projeto do sistema de monitoramento
O sistema de monitoramento é uma parte importante do sistema de geração de energia PV distribuída, que pode monitorar o status de operação do sistema em tempo real, incluindo a geração de energia de painéis solares, a energia da bateria, a potência de saída do inversor e assim por diante. Por meio do sistema de monitoramento, os usuários podem entender a operação do sistema em tempo hábil, encontrar problemas e lidar com eles em tempo hábil.
Ele precisa considerar a escala e a exigência do sistema, escolher o equipamento de monitoramento e software apropriados e fazer a instalação e o comissionamento razoáveis. Terceiro, o resumo O armazenamento de energia fotovoltaica distribuída não é necessariamente conectado à rede, mas também pode ser off-grid. Os sistemas off-grid são aplicáveis ​​às áreas que não podem ser conectadas à rede ou para as quais a rede não é estável, com as vantagens de independência e confiabilidade, mas o custo é relativamente alto. Um sistema conectado à rede pode utilizar toda a estabilidade e confiabilidade da rede enquanto vende energia excedente para a rede para algum ganho econômico.

Durante a implementação do projeto elétrico em um sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída, o seguinte deve ser levado em consideração: a seleção e o layout do painel solar, a seleção e o cálculo da capacidade da bateria, a seleção do controlador e do inversor, fiação elétrica e projeto do dispositivo de proteção, projeto do sistema de monitoramento, entre outros aspectos. Somente um projeto elétrico racional é capaz de garantir que os sistemas de geração de energia fotovoltaica distribuída funcionem com segurança, confiabilidade e alta eficiência.
Junto com o avanço tecnológico contínuo e a redução de custos, no futuro, papéis mais significativos serão desempenhados por sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica distribuída. Os sistemas para geração de energia fotovoltaica distribuída nos fornecerão, seja na rede ou fora dela, uma fonte de energia mais limpa e confiável.