Koja je struktura i princip rada solarnog sustava napajanja?
Dec 04, 2023
Ostavite poruku
Uz potporu raznih politika, razvojni zamah nove energetske industrije je dobar, vjerujem da ste također vrlo znatiželjni u vezi s ovim dijelom znanja, pa će vas sljedeći Xiaobian navesti da pogledate strukturu i princip rada solarni sustav napajanja?
1. Princip solarne proizvodnje energije
Sustav za proizvodnju solarne energije uglavnom uključuje: modul solarne ćelije (niz), kontroler, bateriju, pretvarač, korisnikovo rasvjetno opterećenje itd. Modul solarne ćelije i baterija su energetski sustav, kontroler i pretvarač su sustav upravljanja i zaštite, a opterećenje je terminal sustava
1.1 Sustav solarnog napajanja
Solarne ćelije i baterije čine pogonsku jedinicu sustava, tako da učinak baterije izravno utječe na karakteristike rada sustava
(1) Baterijska jedinica:
Zbog tehničkih i materijalnih razloga, proizvodnja energije jedne baterije je vrlo ograničena, praktična solarna ćelija je sustav baterija sastavljen od jedne baterije nizom i paralelno, koji se naziva baterijski modul (niz) Jedna baterija je kristal silicija dioda, prema elektroničkim karakteristikama poluvodičkih materijala, Kada se sunčeva svjetlost zrači na PN spoj koji se sastoji od dvije različite vodljive vrste homogenih poluvodičkih materijala, P-tipa i N-tipa, pod određenim uvjetima, poluvodički materijal apsorbira sunčevo zračenje, a neravnotežni nositelji se generiraju u vodljivom i valentnom pojasu, odnosno postoji snažno ugrađeno elektrostatsko polje elektrona i šupljina u području barijere PN spoja, tako da se gustoća struje J može formirati pod svjetlom . Struja kratkog spoja Isc, napon otvorenog kruga Uoc Ako dvije strane ugrađene vodeće elektrode električnog polja i spojene na opterećenje, teoretski pomoću PN spoja, spojni krug i opterećenje formiraju petlju, postoji "fotogenerirana struja " protok, modul solarne ćelije za postizanje izlazne snage opterećenja P
Teorijske studije su pokazale da je vršna snaga Pk solarnih modula određena lokalnim prosječnim intenzitetom sunčevog zračenja i električnim opterećenjem (potražnja za električnom energijom) na kraju
(2) Jedinica za pohranu električne energije:
Istosmjerna struja koju generira solarna ćelija prvo ulazi u skladište baterije, karakteristike baterije utječu na učinkovitost i karakteristike sustava, tehnologija baterija je vrlo zrela, ali na njen kapacitet utječe kraj potražnje za električnom energijom, vrijeme sunčanja ( vrijeme generiranja), tako da su kapacitet baterije u vat-satu i kapacitet u amper-satu određeni unaprijed određenim kontinuiranim vremenom bez sunčeve svjetlosti
1.2 Upravljač
Glavna funkcija regulatora je učiniti solarni energetski sustav uvijek blizu točke visoke snage proizvodnje električne energije, kako bi se postigla visoka učinkovitost, a kontrola punjenja obično usvaja tehnologiju modulacije širine pulsa, točnije PWM način upravljanja, tako da cijeli sustav uvijek radi u području blizu točke visoke snage Pm Kontrola pražnjenja uglavnom se odnosi na slučajeve kada bateriji nedostaje snage i sustav otkaže. Trenutno je Hitachi razvio kontroler "suncokreta" koji može pratiti i kontrolnu točku Pm i parametre kretanja sunca, povećavajući učinkovitost fiksnih baterijskih komponenti za oko 50%
1.3 DC-AC pretvarač
Prema načinu pobude, pretvarač se može podijeliti na samouzbudni oscilacijski izmjenjivač i drugi pobuđeni oscilacijski izmjenjivač. Glavna funkcija je pretvaranje istosmjerne struje baterije u izmjeničnu struju kroz puni premosni krug. Općenito, SPWM procesor se koristi za modulaciju, filtriranje, pojačavanje napona, itd., kako bi se dobila usklađenost sinusne izmjenične struje s frekvencijom rasvjetnog opterećenja f i nazivnim naponom UN za upotrebu krajnjeg korisnika sustava.
2, učinkovitost sustava za proizvodnju solarne energije
U sustavu solarnog napajanja, ukupna učinkovitost sustava ηese sastoji se od stope PV konverzije baterijskog modula, učinkovitosti regulatora, učinkovitosti baterije, učinkovitosti pretvarača i učinkovitosti opterećenja, ali u odnosu na tehnologiju solarnih ćelija, puno je zrelija od razine tehnologije i proizvodnje drugih jedinica kao što su regulatori, pretvarači i rasvjetna opterećenja. A stopa pretvorbe trenutnog sustava je samo oko 17%, stoga poboljšati stopu pretvorbe baterijskog modula, smanjiti jediničnu cijenu energije fokus je i poteškoća industrijalizacije proizvodnje solarne energije od pojave solarnih ćelija, kristalnog silicija kao glavni materijal za održavanje dominantnog položaja trenutnog istraživanja o stopi pretvorbe silicijevih ćelija, uglavnom oko povećanja površine apsorpcije energije, kao što su dvostrane baterije, smanjuju refleksiju; Korištenje tehnologije upijanja nečistoća za smanjenje kompozita poluvodičkih materijala; Ultratanka baterija; Unaprijediti teoriju i uspostaviti novi model; kondenzacijska baterija itd