Фотонапонски систем за производњу електричне енергије ван мреже не зависи од електричне мреже и ради независно, и широко се користи у удаљеним планинским подручјима, подручјима без струје, острвима, комуникационим базним станицама и уличним светлима и другим применама, користећи фотонапонску производњу енергије за решавање потреба становника у подручјима без струје, недостатку струје и нестабилној електричној енергији, школама или малим фабрикама за животну и радну електричну енергију, фотонапонска производња енергије са предностима економичности, чистоће, заштите животне средине, без буке може делимично заменити или потпуно заменити дизел. Функција производње енергије генератора.

1 Класификација и састав фотонапонских система за производњу електричне енергије ван мреже
Фотонапонски системи за производњу електричне енергије ван мреже се генерално класификују на мале једносмерне системе, мале и средње системе за производњу електричне енергије ван мреже и велике системе за производњу електричне енергије ван мреже. Мали једносмерни систем је углавном за решавање најосновнијих потреба за осветљењем у подручјима без струје; мали и средњи системи ван мреже су углавном за решавање потреба за електричном енергијом породица, школа и малих фабрика; велики системи ван мреже су углавном за решавање потреба за електричном енергијом целих села и острва, а овај систем сада спада и у категорију микро-мрежних система.
Фотонапонски систем за производњу електричне енергије ван мреже се генерално састоји од фотонапонских низова направљених од соларних модула, соларних контролера, инвертора, батерија, оптерећења итд.
Фотонапонски панел претвара соларну енергију у електричну енергију када има светлости и напаја оптерећење преко соларног контролера и инвертора (или машине за инверзну контролу), док пуни батерију; када нема светлости, батерија напаја наизменично оптерећење преко инвертора.
2 Главна опрема система за производњу електричне енергије ван мреже фотонапонских система
01. Модули
Фотонапонски модул је важан део система за производњу електричне енергије ван мреже, чија је улога да претвори енергију сунчевог зрачења у једносмерну електричну енергију. Карактеристике зрачења и температурне карактеристике су два главна елемента која утичу на перформансе модула.
02, Инвертор
Инвертор је уређај који претвара једносмерну струју (DC) у наизменичну струју (AC) како би задовољио потребе за напајањем AC оптерећења.
Према облику излазног таласа, инвертори се могу поделити на правоугаоне инверторе, степенасте инверторе и синусне инверторе. Синусни инвертори се одликују високом ефикасношћу, ниским хармоницима, могу се применити на све врсте оптерећења и имају велику носивост за индуктивна или капацитивна оптерећења.
03, Контролер
Главна функција PV контролера је регулисање и контрола једносмерне снаге коју емитују PV модули и интелигентно управљање пуњењем и пражњењем батерије. Системи ван мреже морају бити конфигурисани према нивоу једносмерног напона система и капацитету снаге система са одговарајућим спецификацијама PV контролера. PV контролер је подељен на PWM тип и MPPT тип, обично доступан у различитим нивоима напона од DC12V, 24V и 48V.
04, Батерија
Батерија је уређај за складиштење енергије система за производњу електричне енергије, а њена улога је да складишти електричну енергију коју емитује ПВ модул како би напајала оптерећење током потрошње енергије.
05, Праћење
3 принципа дизајна и избора система: осигурати да оптерећење испуњава претпоставку електричне енергије, са минималним бројем фотонапонских модула и капацитетом батерије, како би се минимизирала улагања.
01, Дизајн фотонапонског модула
Референтна формула: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) формула: P0 – вршна снага модула соларне ћелије, јединица Wp; P – снага оптерећења, јединица W; t – дневни сати потрошње електричне енергије оптерећења, јединица H; η1 – ефикасност система; T – локални просечни дневни вршни сунчани сати, јединица HQ – фактор вишка континуираног облачног периода (генерално 1,2 до 2)
02, Дизајн ПВ контролера
Референтна формула: I = P0 / V
Где је: I – струја управљања PV контролера, јединица A; P0 – вршна снага модула соларне ћелије, јединица Wp; V – номинални напон батеријског пакета, јединица V ★ Напомена: У подручјима са великом надморском висином, PV контролер мора да повећа одређену маргину и смањи капацитет који користи.
03, Инвертор ван мреже
Референтна формула: Pn=(P*Q)/Cosθ У формули: Pn – капацитет инвертора, јединица VA; P – снага оптерећења, јединица W; Cosθ – фактор снаге инвертора (генерално 0,8); Q – фактор маргине потребан за инвертор (генерално се бира од 1 до 5). ★Напомена: a. Различита оптерећења (омска, индуктивна, капацитивна) имају различите струје покретања и различите факторе маргине. b. У подручјима са великом надморском висином, инвертор мора да повећа одређену маргину и смањи капацитет за употребу.
04, Оловно-киселинска батерија
Референтна формула: C = P × t × T / (V × K × η2) формула: C – капацитет батеријског пакета, јединица Ah; P – снага оптерећења, јединица W; t – дневни сати потрошње електричне енергије оптерећења, јединица H; V – називни напон батеријског пакета, јединица V; K – коефицијент пражњења батерије, узимајући у обзир ефикасност батерије, дубину пражњења, температуру околине и факторе утицаја, генерално се узима као 0,4 до 0,7; η2 – ефикасност инвертора; T – број узастопних облачних дана.
04, Литијум-јонска батерија
Референтна формула: C = P × t × T / (K × η2)
Где је: C – капацитет батеријског пакета, јединица kWh; P – снага оптерећења, јединица W; t – број сати електричне енергије коју оптерећење користи дневно, јединица H; K – коефицијент пражњења батерије, узимајући у обзир ефикасност батерије, дубину пражњења, температуру околине и факторе утицаја, генерално се узима као 0,8 до 0,9; η2 – ефикасност инвертора; T – број узастопних облачних дана. Случај пројектовања
Постојећи купац треба да пројектује фотонапонски систем за производњу електричне енергије, при чему се локални просечни дневни вршни сунчани сати узимају у обзир на основу 3 сата, снага свих флуоресцентних лампи је близу 5 kW и користе се 4 сата дневно, а оловно-киселинске батерије се рачунају на основу 2 дана континуираних облачних дана. Израчунајте конфигурацију овог система.