Mi a napelemes energiaellátó rendszer felépítése és működési elve?
Dec 04, 2023
Hagyjon üzenetet
Különböző politikák támogatásával az új energiaipar fejlődési lendülete jó, úgy gondolom, hogy Ön is nagyon kíváncsi erre a tudásra, így a következő Xiaobian elvezeti Önt arra, hogy vessen egy pillantást az új energiaipar felépítésére és működési elvére. napelemes rendszer?
1. A napenergia-termelés elve
A napelemes energiatermelő rendszer főként a következőket tartalmazza: napelem modul (tömb), vezérlő, akkumulátor, inverter, felhasználói világítási terhelés stb. A napelem modul és akkumulátor az energiarendszer, a vezérlő és az inverter a vezérlő és védelmi rendszer, ill. a terhelés a rendszerterminál
1.1 Napelemes energiaellátó rendszer
A napelemek és akkumulátorok alkotják a rendszer tápegységét, így az akkumulátor teljesítménye közvetlenül befolyásolja a rendszer működési jellemzőit
(1) Akkumulátor egység:
Technikai és anyagi okok miatt az egyetlen akkumulátor energiatermelése nagyon korlátozott, a praktikus napelem egyetlen akkumulátorból zsinórral és párhuzamosan összeállított akkumulátorrendszer, úgynevezett akkumulátormodul (tömb) Az egyetlen akkumulátor egy szilíciumkristály. dióda, a félvezető anyagok elektronikai jellemzőinek megfelelően, Ha a napfényt két különböző típusú homogén félvezető anyagból, P-típusból és N-típusból álló PN átmeneten sugározzák be, bizonyos körülmények között a napsugárzást a félvezető anyag elnyeli, a vezetési sávban és a vegyértéksávban pedig nem egyensúlyi hordozók keletkeznek, vagyis a PN átmenet gát területén erős beépített elektrosztatikus mező van elektronokból és lyukakból, így fény hatására J áramsűrűség alakulhat ki. . Rövidzárlati áram Isc, nyitott áramköri feszültség Uoc Ha a beépített elektromos mező vezető elektródájának két oldala és a terheléshez kapcsolva elméletileg a PN átmeneten keresztül a csatlakozó áramkör és a terhelés hurkot alkotott, akkor "fotogenerált áram" van. " áramlását, a napelem modult a P kimeneti terhelési teljesítmény eléréséhez
Elméleti tanulmányok kimutatták, hogy a napelem modulok Pk csúcsteljesítményét a helyi átlagos napsugárzás intenzitása és a végén a villamos terhelés (villamosenergia-igény) határozza meg.
(2) Villamosenergia-tároló egység:
A napelem által generált egyenáram először az akkumulátor tárolóba kerül, az akkumulátor jellemzői befolyásolják a rendszer hatékonyságát, jellemzőit az akkumulátor technológia nagyon kiforrott, de kapacitását befolyásolja az áramigény vége, napsütéses idő ( generálási idő), így az akkumulátor wattóra kapacitását és az amperóra kapacitását az előre meghatározott folyamatos napfény nélküli idő határozza meg.
1.2 Vezérlő
A vezérlő fő funkciója, hogy a napelemes rendszert mindig az energiatermelés nagy teljesítménypontja közelében helyezze el a magas hatásfok elérése érdekében, és a töltésvezérlés általában impulzusszélesség-modulációs technológiát, nevezetesen PWM vezérlési módot alkalmaz, hogy a Az egész rendszer mindig a nagy teljesítményű pont közelében működik. Jelenleg a Hitachi kifejlesztett egy "napraforgó" vezérlőt, amely mind a Pm vezérlőpontot, mind a nap mozgási paramétereit nyomon tudja követni, mintegy 50%-kal növelve a rögzített akkumulátor-alkatrészek hatékonyságát.
1.3 DC-AC inverter
A gerjesztési módszer szerint az inverter felosztható öngerjesztett oszcillációs inverterre és egyéb gerjesztett oszcillációs inverterre. A fő funkció az akkumulátor egyenáramának váltakozó árammá alakítása a teljes hídáramkörön keresztül. Általában az SPWM processzort modulálására, szűrésére, feszültségnövelésére stb. használják, hogy a rendszer végfelhasználója számára szinuszos váltóáramot kapjanak, amely illeszkedik a világítás f terhelési frekvenciájához és az UN névleges feszültséghez.
2, a napenergia-termelő rendszer hatékonysága
A napelemes energiaellátó rendszerben a rendszer teljes hatékonysága ηese az akkumulátor modul PV konverziós rátájából, a vezérlő hatásfokából, az akkumulátor hatékonyságából, az inverter hatékonyságából és a terhelési hatékonyságból tevődik össze, de a napelemes technológiához képest sokkal érettebb. mint más egységek, például vezérlők, inverterek és világítási terhelések technológiája és gyártási szintje. És a jelenlegi rendszer konverziós rátája csak körülbelül 17%, tehát javítja az akkumulátor modul konverziós arányát, csökkenti az egységnyi energiaköltséget a napelemek, a kristályos szilícium megjelenése óta a napenergia-termelés iparosításának középpontjában és nehézségeiben. mint a fő anyag, hogy fenntartsák a domináns pozícióját a jelenlegi kutatás a konverziós ráta a szilícium cellák, főleg a körül növekvő energiaelnyelő felület, mint például a kétoldalas akkumulátorok, csökkenti a visszaverődést; A szennyeződések elnyelésének technológiájának alkalmazása a félvezető anyagok kompozitjának csökkentésére; Ultra vékony akkumulátor; Az elmélet tökéletesítése és új modell létrehozása; Kondenzációs akkumulátor stb
