O Sistema de armazenamento de energia solar fora da rede é uma solução energética que pode fornecer energia independentemente sem depender da rede de energia pública. É amplamente utilizado em áreas remotas, locais ao ar livre, fontes de alimentação de backup de emergência e aqueles que desejam se livrar das restrições das redes de energia tradicionais. Seu princípio central é usar painéis solares para converter a luz solar em energia elétrica e armazená-lo através de baterias de armazenamento de energia para uso à noite ou com mau tempo para garantir a fonte de alimentação ininterrupta de 24 horas. A operação de todo o sistema envolve vários componentes -chave, incluindo painéis solares, controladores solares, baterias de armazenamento de energia, inversores e sistemas inteligentes de gerenciamento de energia.
Como o componente central de todo o sistema, os painéis solares são responsáveis por absorver a luz solar e convertê -lo em energia CC. Esse processo depende do efeito fotovoltaico. Quando a luz solar brilha em painéis fotovoltaicos, os fótons interagem com os materiais de silício para estimular o movimento dos elétrons, gerando corrente. A eficiência dos painéis solares é afetada por vários fatores, como intensidade da luz, temperatura, ângulo de instalação e a tecnologia de material da própria célula solar. De um modo geral, os painéis solares de silício monocristalino de alta eficiência podem gerar mais eletricidade na mesma área, para que sejam amplamente utilizados em sistemas fora da rede.
A energia CC gerada não é entregue diretamente à bateria ou equipamento consumidor de energia, mas precisa ser regulado por um controlador solar. A principal função de um controlador solar é gerenciar a tensão de saída e a corrente do painel solar para garantir que o processo de carregamento da bateria seja seguro e eficiente. Os controladores comuns no mercado são divididos em PWM (modulação de largura de pulso) e MPPT (rastreamento máximo de ponto de energia). Entre eles, o controlador MPPT pode ajustar com mais eficácia a eficiência da conversão de energia, para que o painel solar sempre mantenha o melhor estado de trabalho, aumentando assim a geração geral de energia.
As baterias de armazenamento de energia são uma parte indispensável de sistemas fora da rede. Eles são usados para armazenar a eletricidade gerada durante o dia, para que possam ser fornecidas à noite ou em dias nublados. As baterias tradicionais de chumbo-ácido são mais comuns nos primeiros sistemas fora da rede devido ao seu baixo custo, mas são gradualmente substituídos por baterias de lítio devido à sua vida curta, tamanho grande e baixa densidade de energia. As baterias de lítio não apenas têm vida útil mais longa e maior eficiência de carga e descarga, mas também suportam velocidades de carregamento mais rápidas, que podem atender melhor às necessidades dos modernos sistemas fora da rede. Além disso, para proteger a bateria e prolongar sua vida útil, o sistema de controle monitora o status de carga e descarga da bateria para evitar danos causados por sobrecarga ou excesso de descarga.
Como a potência dos painéis solares e das baterias geralmente é de corrente direta, enquanto a maioria dos eletrodomésticos e equipamentos industriais usa corrente alternada, é necessário um inversor para converter a corrente direta em corrente alternada. A qualidade e a eficiência de conversão do inversor têm um grande impacto no desempenho geral do sistema. Um inversor eficiente pode não apenas reduzir a perda de energia, mas também fornecer tensão e frequência estáveis para garantir a operação normal de eletrodomésticos e equipamentos. Alguns inversores de ponta também suportam funções inteligentes de gerenciamento de carga, que podem alocar razoavelmente energia de acordo com a demanda de energia e dar prioridade aos principais equipamentos, como iluminação, geladeiras e equipamentos médicos.
Os sistemas inteligentes de gerenciamento de energia desempenham um papel importante nos modernos sistemas de armazenamento de energia solar fora da rede. Eles podem monitorar a entrada, armazenamento e consumo de energia em tempo real e ajustar automaticamente estratégias de uso de energia. Por exemplo, quando a bateria é totalmente carregada, a energia solar pode ser usada primeiro e o excesso de energia pode ser armazenado ao mesmo tempo; Quando a bateria está baixa, o sistema pode mudar para o modo de economia de energia para reduzir o consumo desnecessário de energia. Alguns sistemas inteligentes também suportam monitoramento e controle remotos. Os usuários podem verificar o status do sistema a qualquer momento através do aplicativo ou computador de telefone móvel, ajustar estratégias de uso de energia e melhorar a eficiência energética.
As vantagens dos sistemas de armazenamento de energia solar fora da rede são muito significativas. Ele pode fornecer energia independentemente sem acesso à rede, fornecendo segurança energética confiável para áreas remotas, ilhas, cabines florestais, pastagens etc. Comparado com fontes de energia independentes tradicionais que dependem de geradores a diesel, os sistemas solares fora da rede são mais ecológicos, não produzem ruído e escape e têm custos de operação mais baixos. Depois que os usuários investem uma certa quantia de dinheiro na construção inicial do sistema, quase não há custo adicional de combustível durante o uso a longo prazo e apenas a manutenção básica é necessária. Com o avanço da tecnologia solar e a redução dos custos de armazenamento de energia da bateria, os sistemas solares fora da rede estão se tornando cada vez mais econômicos, tornando-se uma escolha importante para muitos usuários que buscam independência energética.