El sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica consta de componentes: inversores conectados a la red, medidores fotovoltaicos, cargas, medidores bidireccionales, armarios conectados a la red eléctrica y rejillas. Los componentes fotovoltaicos generan corriente continua a partir de la luz solar y la convierten en corriente alterna para alimentar las cargas y enviarlas a la red eléctrica.
Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red tienen principalmente dos modos de acceso a Internet: uno es el "autoconsumo espontáneo, el excedente de electricidad se conecta a Internet" y el otro es el "acceso completo a Internet".
Generalmente, los sistemas de generación de energía fotovoltaica distribuida adoptan principalmente el modelo de generación espontánea y autoconsumo, con el excedente de electricidad disponible para la red eléctrica. La electricidad generada por las células solares se prioriza para la carga. Cuando esta no se consume, el excedente se envía a la red eléctrica. El sistema fotovoltaico puede suministrar energía a la carga simultáneamente.
2. Sistema de generación de energía fuera de la red
Los sistemas de generación de energía fotovoltaica aislados funcionan de forma independiente, sin depender de la red eléctrica. Se utilizan generalmente en zonas montañosas remotas, zonas sin electricidad, islas, estaciones base de comunicaciones y alumbrado público. El sistema suele estar compuesto por módulos fotovoltaicos, controladores solares, inversores, baterías, cargas, etc. El sistema de generación de energía aislado convierte la energía solar en energía eléctrica cuando hay luz y alimenta la carga a través del inversor de control solar integrado, mientras carga la batería. En ausencia de luz, la batería alimenta la carga de CA a través del inversor.
Es muy práctico para zonas sin red eléctrica o con frecuentes cortes de luz.
3. Sistema de almacenamiento de energía dentro y fuera de la red
Los sistemas de generación de energía fotovoltaica conectados a la red se utilizan ampliamente en lugares donde hay frecuentes cortes de energía, o donde la energía fotovoltaica se usa espontáneamente y no se puede usar para conectarse a la red, el precio de la electricidad de autoconsumo es mucho más caro que el precio en la red, y el precio pico de la electricidad es mucho más caro que el precio valle de la electricidad.
El sistema consta de módulos fotovoltaicos, energía solar en red y fuera de red todo en uno, baterías, cargas, etc. El conjunto fotovoltaico convierte la energía solar en energía eléctrica cuando hay luz, y la carga es suministrada por la máquina integrada del inversor de control solar mientras se carga la batería; cuando no hay luz, la batería alimenta la máquina integrada del inversor de control solar y luego la fuente de alimentación de carga de CA.
A diferencia del sistema de generación de energía conectado a la red, este sistema incorpora un controlador de carga y descarga, y una batería. Cuando la red se queda sin suministro eléctrico, el sistema fotovoltaico puede seguir funcionando y el inversor puede pasar al modo de funcionamiento aislado para suministrar energía a la carga.
4. Sistema de almacenamiento de energía fotovoltaica conectado a la red
El sistema de generación de energía fotovoltaica de almacenamiento de energía conectado a la red puede almacenar el exceso de generación de energía y aumentar la proporción de autogeneración y autoconsumo.
El sistema consta de módulos fotovoltaicos, controladores solares, baterías, inversores conectados a la red, detectores de corriente, cargas, etc. Cuando la energía solar es inferior a la potencia de la carga, el sistema se alimenta conjuntamente de la energía solar y de la red. Cuando la energía solar es superior a la potencia de la carga, parte de la energía solar alimenta la carga y parte de la electricidad no utilizada se almacena en el controlador.
5. Sistema de microrredes
La microrred es un nuevo tipo de estructura de red, una red de distribución compuesta por fuentes de energía distribuidas, cargas, sistemas de almacenamiento de energía y dispositivos de control. La energía distribuida puede convertirse en energía eléctrica in situ y luego suministrarse a cargas locales cercanas. La microrred es un sistema autónomo que permite el autocontrol, la protección y la gestión. Puede operar en paralelo con la red externa o de forma aislada.
La microrred combina eficazmente múltiples tipos de fuentes de energía distribuidas para complementar diversas fuentes de energía y optimizar el uso de la misma. Puede promover plenamente la integración a gran escala de las fuentes de energía distribuidas y las energías renovables, y lograr un suministro altamente confiable de múltiples formas de energía a la carga. Es una forma eficaz de implementar una red de distribución activa y representa la transición de la red eléctrica tradicional a la red inteligente.
El sistema de microrred está compuesto por módulos fotovoltaicos, inversores conectados a la red, convertidores bidireccionales PCS, interruptores de transferencia inteligentes, baterías, generadores, cargas, etc. Los módulos fotovoltaicos convierten la energía solar en energía eléctrica cuando hay luz y suministran energía a la carga a través del inversor y, al mismo tiempo, cargan el paquete de baterías a través del convertidor bidireccional PCS; cuando no hay luz, la batería suministra energía a la carga a través del convertidor bidireccional PCS.