Sastav i princip rada fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije

Fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije je korištenje fotonaponskog učinka, solarna energija u sustav za proizvodnju električne energije, može se podijeliti na neovisni fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije, mrežni fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije i distribuirani fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije. Sljedeće riječi dat će vam kratak uvod u sastav i princip rada fotonaponskog sustava za proizvodnju električne energije i to:
1. Fotonaponski moduli
Fotonaponski moduli su temeljni dio cjelokupnog sustava za proizvodnju električne energije koji se sastoji od ploča fotonaponskih modula ili fotonaponskih modula različitih specifikacija izrezanih strojevima za lasersko rezanje ili strojevima za rezanje čelične žice. Budući da su struja i napon jedne fotonaponske ćelije vrlo mali, potrebno je prvo postići visoki napon u nizu, a zatim paralelno postići visoku struju, izlaz kroz cijev sa polom (kako bi se spriječio povratni ulaz struje), a zatim pakirati u okvir od nehrđajućeg čelika, aluminija ili drugog nemetalnog okvira, postavite staklo iznad i stražnju ploču na stražnju stranu, napunite dušikom i zatvorite. Fotonaponski moduli kombinirani su u seriju i paralelno kako bi formirali niz fotonaponskih modula, također poznat kao fotonaponski niz.
Princip rada: Sunce obasjava PN spoj poluvodiča, formirajući novi par rupa-elektron, pod djelovanjem električnog polja PN spoja, rupa teče iz p područja u n područje, elektron teče iz n područja u p području, a struja se formira nakon uključivanja kruga. Njegova uloga je pretvaranje sunčeve energije u električnu energiju i slanje u bateriju za pohranu ili promicanje rada opterećenja.
Vrsta komponente:
① monokristalni silicij: fotoelektrična stopa pretvorbe ≈ 18%, čak 24%, najviša je stopa pretvorbe svih fotonaponskih modula, općenito koristeći kaljeno staklo i vodootpornu ambalažu od smole, izdržljiva, radni vijek općenito može doseći 25 godina.
② polisilicij: stopa fotoelektrične konverzije ≈ 14%, a proizvodni proces monokristalnog silicija je sličan, razlika između polisilicija je u tome što je stopa fotoelektrične konverzije niža, cijena je niža, životni vijek je kraći, ali polisilicijski materijal je jednostavan za proizvodnja, ušteda energije, niski troškovi proizvodnje, tako da je snažno razvijen.
③ Amorfni silicij: stopa fotoelektrične konverzije ≈ 10%, a metoda proizvodnje monokristalnog silicija i polisilicija je potpuno drugačija, solarna ćelija je tankog filma, proces je uvelike pojednostavljen, potrošnja materijala silicija je vrlo mala, niža potrošnja energije, njegova glavna prednost u uvjetima slabog osvjetljenja također može generirati električnu energiju.
2, upravljač (upotreba sustava izvan mreže)
Fotonaponski regulator je automatski upravljački uređaj koji može automatski spriječiti prekomjerno punjenje i pražnjenje baterije. Koristeći CPU mikroprocesor velike brzine i A/D analogno-digitalni pretvarač visoke preciznosti, to je mikroračunalni sustav za prikupljanje podataka i nadzor, koji može brzo i u stvarnom vremenu prikupiti trenutni radni status fotonaponskog sustava, dobiti radne informacije o fotonaponskoj stanici u bilo kojem trenutku i detaljno prikupljanje povijesnih podataka o fotonaponskoj stanici. Pruža točnu i dostatnu osnovu za procjenu racionalnosti dizajna PV sustava i testiranje pouzdanosti kvalitete komponenti sustava. Također ima funkciju prijenosa serijskih komunikacijskih podataka, koja može centralno upravljati i daljinski kontrolirati više podstanica PV sustava.
3. Pretvarač
Inverter je uređaj koji pretvara istosmjernu struju generiranu fotonaponskom proizvodnjom energije u izmjeničnu struju, fotonaponski inverter je jedna od važnih ravnoteža sustava u sustavu fotonaponskih nizova i može se koristiti s općom opremom za napajanje izmjeničnom strujom. Solarni pretvarači imaju posebne funkcije s fotonaponskim nizovima, kao što su praćenje točke velike snage i zaštita od otočića.
Solarni pretvarači mogu se podijeliti u sljedeće tri kategorije:
① Neovisni pretvarač: Korišten u neovisnom sustavu, fotonaponski niz puni bateriju, a pretvarač uzima istosmjerni napon baterije kao izvor energije. Mnogi pojedinačni pretvarači također imaju integrirane punjače baterija koji mogu puniti bateriju izmjeničnom strujom. Općenito, takvi pretvarači ne dolaze u dodir s električnom mrežom i stoga ne zahtijevaju otočne zaštitne funkcije.
② Inverter spojen na mrežu: izlazni napon pretvarača može se poslati natrag u komercijalno napajanje izmjeničnom strujom, tako da izlazni akordni val mora biti isti kao faza, frekvencija i napon napajanja. Pretvarač spojen na mrežu imat će sigurnosni dizajn koji automatski isključuje izlaz ako nije spojen na napajanje. Ako mrežno napajanje skoči, pretvarač spojen na mrežu nema funkciju napajanja.
(3) Baterijski pretvarač u stanju pripravnosti: poseban pretvarač, uz bateriju kao izvor napajanja, s punjačem baterija za punjenje baterije, ako ima previše energije, ponovno će se puniti na kraju izmjenične struje. Ovaj pretvarač može osigurati izmjenično napajanje navedenom opterećenju kada je mrežno napajanje isključeno, tako da mora imati funkciju zaštite od otočića.
4, baterija (nije potrebna za sustav spojen na mrežu)
Baterija je uređaj za skladištenje električne energije u fotonaponskom sustavu za proizvodnju električne energije. Trenutno postoje četiri vrste olovnih baterija bez održavanja, obične olovno-kisele baterije, koloidne baterije i alkalne nikal-kadmijeve baterije, a olovne baterije bez održavanja i koloidne baterije u širokoj su uporabi.
Princip rada: Tijekom dana, sunce obasjava fotonaponski modul, stvara istosmjerni napon, pretvara svjetlosnu energiju u električnu, a zatim je prenosi na regulator, nakon zaštite od preopterećenja regulatora, električna energija iz fotonaponskog modula se prenosi na bateriju za skladištenje, za korištenje kada je potrebno.