La generación de energía híbrida solar tiene beneficios energéticos, ambientales y económicos significativos, y es una de las fuentes de energía verde de más alta calidad.

Bajo las condiciones de sol promedio en China, la instalación de un s distribuido de 1 kWhíbrido olar El sistema puede generar 1200 kWh de electricidad al año, reducir el uso de carbón (carbón estándar) en aproximadamente 400 kg y reducir las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 1 tonelada.

Según los resultados de la investigación del Fondo Mundial para la Vida Silvestre (WWF), en términos de reducción de las emisiones de dióxido de carbono, la instalación de 1 metro cuadrado deHíbrido solar El sistema de generación de energía es equivalente a plantar 100 metros cuadrados de forestación.

En la actualidad, el desarrollo de energías renovables comohíbrido solar La generación de energía será uno de los medios eficaces para resolver fundamentalmente problemas ambientales como la niebla y la lluvia ácida.

La generación de energía híbrida solar se refiere al uso de células híbridas solares solares para convertir directamente la radiación solar en energía eléctrica.

El sistema híbrido solar distribuido se refiere a instalaciones de generación de energía híbrida solar construidas cerca de sitios de usuarios, generalmente conectadas a redes eléctricas con niveles de voltaje por debajo de 35 kV. La electricidad generada se consume principalmente localmente y se caracteriza por una regulación equilibrada en el sistema de distribución. El modo de funcionamiento de los sistemas híbridos solares distribuidos incluye uso propio, conexión a la red eléctrica excedente y conexión a la red completa. El uso autónomo espontáneo y la conexión a la red eléctrica excedente se refieren al uso prioritario de la electricidad generada por los sistemas de generación de energía híbrida solar distribuida por los usuarios de energía, y el exceso de electricidad está conectado a la red. La conexión completa a la red se refiere a la integración de toda la electricidad generada por sistemas de generación de energía híbrida solar distribuida en la red eléctrica.

La generación de energía distribuida sigue los principios de adaptación a las condiciones locales, diseño limpio y eficiente, descentralizado y utilización cercana, utilizando plenamente los recursos de energía solar local para reemplazar y reducir el consumo de energía fósil.

Los sistemas híbridos solares distribuidos integrados con edificios son actualmente una forma importante de aplicación de sistemas híbridos solares distribuidos, con un rápido progreso tecnológico, principalmente manifestado en los métodos de instalación integrados con edificios y el diseño eléctrico de edificios híbridos solares. Según los diferentes métodos de instalación combinados con los edificios, se puede dividir en Building Integrated PV (BIPV) y Building Attached PV (BAPV). La definición es la siguiente:

BIPV: Un sistema híbrido solar que utiliza módulos híbridos solares especializados especialmente diseñados para reemplazar materiales de construcción o componentes existentes durante la instalación e integrarse con el edificio. Desmantelar los módulos híbridos solares hará que el edificio sea inutilizable. Los módulos híbridos solares no solo necesitan cumplir con los requisitos funcionales de la generación de energía híbrida solar, sino que también deben cumplir primero con los requisitos funcionales básicos de los edificios, como la durabilidad, el aislamiento térmico, la resistencia al agua y la humedad, la resistencia y la rigidez apropiadas. Los tipos comunes incluyen azulejos híbridos solares, paredes cortinas híbridas solares, techos híbridos solares, ventanas híbridas solares y parasoles o viseras solares híbridas.

BAPV: Un sistema híbrido solar que utiliza módulos híbridos solares ordinarios y se instala en el edificio original, sin reemplazar materiales de construcción o componentes. Se instala directamente en el techo o fijado a la pared. La demolición de los módulos híbridos solares en este edificio no afectará a las funciones básicas del edificio original.

El sistema híbrido solar distribuido doméstico se refiere a un sistema híbrido solar distribuido construido utilizando edificios dentro del alcance de la finca de una persona física, como residencias de propiedad propia e instalaciones auxiliares.

Los sistemas híbridos solares distribuidos para el hogar típicamente tienen características tales como una pequeña capacidad de instalación, conexión a la red a nivel de bajo voltaje, archivos simplificados y procesos de conexión a la red.

El sistema de generación de energía híbrida solar distribuido para el hogar consiste en matrices híbridas solares (las matrices híbridas solares se componen de módulos híbridos solares en serie y paralelos), inversores híbridos solares, soportes híbridos solares, jaulas de red híbridas solares, controladores (opcionales), paquetes de baterías (opcionales), cables de CA / CC y otras partes.

El componente central de un sistema de generación de energía híbrida solar es el módulo híbrido solar, que está compuesto por células híbridas solares conectadas en serie, paralelas y encapsuladas. Converte directamente la energía solar en energía eléctrica.

La electricidad generada por los módulos híbridos solares es de corriente continua, que se puede convertir en corriente alterna mediante un inversor o transmitir enteramente a la red pública. Desde otra perspectiva, la electricidad generada por los sistemas de generación de energía híbrida solar puede generarse y utilizarse inmediatamente, o almacenarse en dispositivos de almacenamiento de energía como baterías y liberarse para su uso según sea necesario.

El ángulo de instalación de las matrices fotovoltaicas se determina principalmente por la longitud, latitud y dosis óptima de radiación del área de instalación.

Debido a las condiciones de instalación, si el ángulo de instalación de los componentes no puede alcanzar el nivel óptimo, el ángulo se puede ajustar adecuadamente. La generación de energía de techos no orientados al sur se verá muy afectada.

Debido a que el principal factor que afecta a la generación de energía híbrida solar es la cantidad de luz solar, los componentes deben instalarse en la dirección con la luz solar más abundante.

Los diferentes ángulos de instalación también tienen un impacto en la eficiencia de generación de energía de los módulos híbridos solares.

Los inversores híbridos solares generalmente se seleccionan como tipo exterior, utilizando método de enfriamiento natural, con alto nivel de protección de la carcasa (generalmente hasta IP65), que requiere una modificación ambiental mínima para la instalación y un bajo costo; Mientras tanto, a medida que el inversor se instala al aire libre, el ruido generado por su funcionamiento reducirá en gran medida su impacto en los usuarios, pero se requiere una buena protección del equipo.

Generalmente, los inversores para el rango de potencia correspondiente están configurados de acuerdo con los requisitos del sistema, y la potencia del inversor seleccionada debe coincidir con la potencia máxima de la matriz de células híbridas solares. La potencia de salida nominal del inversor híbrido solar generalmente se selecciona para estar cerca de la potencia de entrada total (generalmente controlada dentro de 1,3 para sobrecarga), lo que puede ahorrar costos.

Por otro lado, la selección de la capacidad del inversor puede optimizarse en función de las condiciones de instalación. Si el sitio de instalación no está claro en la etapa inicial del diseño, y el sitio de instalación no se considera plenamente, los inversores híbridos solares de baja potencia deben seleccionarse lo más posible para lograr un seguimiento de energía independiente multicanal. Si es necesario, se deben seleccionar microinversores para lograr el seguimiento máximo de potencia de unidades más pequeñas, de modo que se asegure el problema de desajuste paralelo de serie causado por un sitio insuficiente o irregular en la etapa posterior.

Según la situación específica del sitio de instalación, se pueden seleccionar diferentes tipos y especificaciones de módulos híbridos solares. El área de utilización efectiva del sitio de instalación determina el tamaño de los módulos. Si desea instalar una mayor capacidad por unidad de área, se pueden seleccionar módulos de alta eficiencia. Los componentes con diferentes colores de borde también se pueden seleccionar en función de la apariencia del edificio existente, y la longitud de los conectores de componentes se puede determinar de acuerdo con el método de conexión paralela en serie en el sitio.

La selección de componentes requiere una consideración integral de factores como el área de instalación, la capacidad instalada y el costo. En general, se deben seleccionar productos de componentes con buena reputación, buena calidad, certificación (incluyendo calificación contra incendios) y buena garantía de calidad y servicio posventa.

Como componente central de los sistemas híbridos solares, los inversores afectan directamente a la generación de energía del sistema. Cabe señalar los siguientes puntos:

(1) Debido a la conexión entre el inversor y la red eléctrica que cambia las características de impedancia del inversor, es fácil causar resonancia del propio inversor, lo que a menudo ocurre cuando varios inversores están conectados en paralelo;

(2) Después de la instalación del inversor, una persona dedicada debe realizar una nueva inspección, marcarlo y registrarlo;

(3) La conexión entre el conducto de ventilación del inversor y el conducto externo debe hacerse con una conexión suave para evitar el ruido mecánico causado por la vibración mecánica;

(4) Cuando el ruido y el olor del inversor aumentan, se debe prestar atención y se deben comprobar los fallos internos del inversor para identificar la causa y manejarla en consecuencia;

(5) Preste atención a la detección de fugas del inversor, puesta a tierra, secuencia de fases, etc. durante la instalación y depuración;

(6) Al menos 2 personas deben estar presentes al mismo tiempo durante la depuración del inversor, y se debe prestar atención a la protección de seguridad de los operadores.

Para estimar la generación de energía de un sistema de generación de energía híbrida solar, es necesario conocer las horas máximas de sol (la radiación solar total recibida en la superficie del módulo híbrido solar, convertida en horas bajo una irradiación de 1000W/m2), la eficiencia del sistema y la capacidad de instalación del sistema en el área local donde se instala el sistema.

Por ejemplo, un sistema híbrido solar de 10 kW conectado a la red está instalado en Beijing con una hora de sol máxima de 4 horas. La eficiencia del sistema híbrido solar conectado a la red es de alrededor del 80%. Por lo tanto, la fórmula para calcular la generación diaria de energía del sistema es: capacidad de instalación de componentes x horas máximas de sol x eficiencia del sistema = 10 x 4 x 0,8 = 32 kWh, lo que es aproximadamente 32 kWh de electricidad.