A fotovoltaikus energiatermelő rendszer összetétele és működési elve

A fotovoltaikus energiatermelő rendszer a fotovoltaikus hatás, a napenergia villamosenergia-termelő rendszerbe történő felhasználása, független fotovoltaikus energiatermelő rendszerre, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszerre és elosztott fotovoltaikus energiatermelő rendszerre osztható. A következő szavak röviden bemutatják a fotovoltaikus energiatermelő rendszer összetételét és működési elvét, valamint a következőket:
1. Fotovoltaikus modulok
A fotovoltaikus modulok a teljes energiatermelő rendszer központi részét képezik, amely fotovoltaikus modullapokból vagy különböző specifikációjú fotovoltaikus modulokból áll, amelyeket lézervágó gépekkel vagy acélhuzalvágó gépekkel vágnak. Mivel egyetlen fotovoltaikus cella árama és feszültsége nagyon kicsi, először sorosan nagy feszültséget kell elérni, majd párhuzamosan nagy áramerősséget kell előállítani, egy póluscsövön keresztül kimenni (az áram visszavezetésének megakadályozása érdekében), majd csomagolni kell. rozsdamentes acél, alumínium vagy más nem fém váz, szerelje fel az üveget felül, és a hátlapot a hátlapra, töltse be nitrogénnel, és zárja le. A fotovoltaikus modulokat sorosan és párhuzamosan kombinálják, és egy fotovoltaikus modultömböt alkotnak, más néven fotovoltaikus tömböt.
Működési elv: A félvezető PN átmenetre süt a nap, új lyuk-elektron párt képez, a PN átmenet elektromos tér hatására a lyuk a p tartományból az n tartományba áramlik, az elektron az n tartományból a a p tartomány, és az áram az áramkör bekapcsolása után jön létre. Feladata, hogy a napenergiát elektromos árammá alakítsa, és az akkumulátorba küldje tárolásra, vagy elősegítse a terhelési munkát.
Alkatrész típusa:
① monokristályos szilícium: a fotoelektromos konverziós arány ≈ 18%, akár 24%, az összes fotovoltaikus modul közül a legmagasabb konverziós arány, általában edzett üvegből és vízálló gyanta csomagolásból, tartós, élettartama általában elérheti a 25 évet.
② poliszilícium: fotoelektromos konverziós arány ≈ 14%, és a monokristályos szilícium gyártási folyamata hasonló, a poliszilícium közötti különbség az, hogy a fotoelektromos konverziós arány alacsonyabb, az ár alacsonyabb, az élettartam rövidebb, de a poliszilícium anyag egyszerű. gyártása, energiafogyasztás megtakarítása, alacsony gyártási költsége, ezért erőteljesen fejlesztették.
③ Amorf szilícium: fotoelektromos konverziós arány ≈ 10%, és a monokristályos szilícium és poliszilícium gyártási módszere teljesen más, vékony filmes napelem, a folyamat nagymértékben leegyszerűsödik, a szilícium anyagfogyasztás nagyon kicsi, alacsonyabb az energiafogyasztás, a fő előnye gyenge fényviszonyok között is áramot termelhet.
2, vezérlő (hálózaton kívüli rendszer használat)
A fotovoltaikus vezérlő egy automatikus vezérlőeszköz, amely automatikusan megakadályozza az akkumulátor túltöltését és túlmerülését. A nagysebességű CPU mikroprocesszort és a nagy pontosságú A/D analóg-digitális átalakítót használó mikroszámítógépes adatgyűjtő és felügyeleti vezérlőrendszer, amely gyorsan és valós időben képes összegyűjteni a fotovoltaikus rendszer aktuális működési állapotát, megszerezni a a napelemes állomás működési információit bármikor, és részletesen összegyűjti a napelemes állomás történeti adatait. Pontos és elegendő alapot biztosít a napelemes rendszer tervezésének ésszerűségének értékeléséhez és a rendszerelemek minőségének megbízhatóságának teszteléséhez. Soros kommunikációs adatátviteli funkcióval is rendelkezik, amely képes központilag kezelni és távolról vezérelni több PV rendszer alállomást.
3. Inverter
Az inverter egy olyan eszköz, amely a fotovoltaikus áramtermelés által termelt egyenáramot váltóárammá alakítja, a fotovoltaikus inverter a fotovoltaikus tömbrendszer egyik fontos rendszeregyensúlya, és általános váltakozó áramú tápegységekkel is használható. A szoláris inverterek speciális funkciókkal rendelkeznek a fotovoltaikus tömbökkel, mint például a nagy teljesítményű pontkövetés és a szigetelés elleni védelem.
A szoláris inverterek a következő három kategóriába sorolhatók:
① Független inverter: Független rendszerben használva a fotovoltaikus tömb tölti az akkumulátort, az inverter pedig az akkumulátor egyenfeszültségét veszi fel energiaforrásként. Számos egyedi inverter rendelkezik beépített akkumulátortöltővel is, amely képes az akkumulátort váltakozó árammal tölteni. Az ilyen inverterek általában nem érintkeznek az elektromos hálózattal, ezért nem igényelnek szigetelő funkciót.
② Hálózatra csatlakoztatott inverter: az inverter kimeneti feszültsége visszaküldhető a kereskedelmi váltóáramú tápegységhez, így a kimeneti húrhullámnak meg kell egyeznie a tápegység fázisával, frekvenciájával és feszültségével. A hálózatra csatlakoztatott inverter olyan biztonsági kialakítású lesz, amely automatikusan kikapcsolja a kimenetet, ha nem csatlakozik a tápegységhez. Ha a hálózati tápegység ugrik, a hálózatra kapcsolt inverternek nincs tápellátási funkciója.
(3) Készenléti akkumulátor-inverter: egy speciális inverter, amely az akkumulátorról tápegységként működik, és az akkumulátortöltővel tölti fel az akkumulátort, ha túl sok a teljesítmény, a váltóáramú tápegységre töltődik. Ez az inverter a hálózati tápellátás kikapcsolt állapotában képes váltóáramú tápellátást biztosítani a megadott terheléshez, ezért szigetelő funkcióval kell rendelkeznie.
4, akkumulátor (nem szükséges a hálózatra csatlakoztatott rendszerhez)
Az akkumulátor az elektromos energia tárolására szolgáló eszköz a fotovoltaikus energiatermelő rendszerben. Jelenleg négyféle karbantartásmentes ólomakkumulátor létezik, közönséges ólom-savas akkumulátorok, kolloid akkumulátorok és alkáli-nikkel-kadmium akkumulátorok, valamint széles körben használatosak az ólom-savas, karbantartásmentes akkumulátorok és kolloid akkumulátorok.
Működési elv: Nappal rásüt a nap a fotovoltaikus modulra, egyenfeszültséget generál, a fényenergiát elektromos árammá alakítja, majd továbbítja a vezérlőnek, a vezérlő túltöltésvédelme után a fotovoltaikus modul elektromos árama továbbítódik. az akkumulátorhoz tároláshoz, szükség esetén használathoz.