La composizione e il principio di funzionamento del sistema di generazione di energia fotovoltaica

Il sistema di generazione di energia fotovoltaica è l'uso dell'effetto fotovoltaico, l'energia solare nel sistema di generazione di elettricità, può essere suddiviso in sistema di generazione di energia fotovoltaica indipendente, sistema di generazione di energia fotovoltaica collegato alla rete e sistema di generazione di energia fotovoltaica distribuita. Le parole successive forniranno una breve introduzione alla composizione e al principio di funzionamento del sistema di generazione di energia fotovoltaica e a quelli:
1. Moduli fotovoltaici
I moduli fotovoltaici sono la parte centrale dell'intero sistema di generazione di energia, che è composto da fogli di moduli fotovoltaici o moduli fotovoltaici di diverse specifiche tagliati da macchine a taglio laser o macchine per taglio a filo di acciaio. Poiché la corrente e la tensione di una singola cella fotovoltaica sono molto piccole, è necessario ottenere prima un'alta tensione in serie, quindi ottenere un'elevata corrente in parallelo, emessa attraverso un tubo polare (per impedire il ritorno di corrente), quindi assemblata in un telaio in acciaio inossidabile, alluminio o altro materiale non metallico, installare il vetro sopra e il backplane sul retro, riempire di azoto e sigillare. I moduli fotovoltaici sono combinati in serie e in parallelo per formare una serie di moduli fotovoltaici, detta anche serie fotovoltaica.
Principio di funzionamento: il sole splende sulla giunzione PN del semiconduttore, formando una nuova coppia lacuna-elettrone, sotto l'azione del campo elettrico della giunzione PN, la lacuna scorre dalla regione p alla regione n, l'elettrone fluisce dalla regione n a la regione p e la corrente si forma dopo l'accensione del circuito. Il suo ruolo è convertire l'energia solare in elettricità e inviarla alla batteria per l'accumulo o per favorire il lavoro di carico.
Tipo di componente:
① silicio monocristallino: tasso di conversione fotoelettrico ≈ 18%, fino al 24%, è il tasso di conversione più alto di tutti i moduli fotovoltaici, generalmente utilizzando vetro temperato e imballaggi in resina impermeabile, durevole, la durata può generalmente raggiungere i 25 anni.
② polisilicio: tasso di conversione fotoelettrica ≈ 14%, e il processo di produzione del silicio monocristallino è simile, la differenza tra il polisilicio è che il tasso di conversione fotoelettrica è inferiore, il prezzo è inferiore, la durata è più breve, ma il materiale polisilicio è semplice da produzione, risparmio energetico, bassi costi di produzione, quindi è stato sviluppato vigorosamente.
③ Silicio amorfo: tasso di conversione fotoelettrico ≈ 10% e il metodo di produzione di silicio monocristallino e polisilicio è completamente diverso, è una cella solare a film sottile, il processo è notevolmente semplificato, il consumo di materiale di silicio è molto ridotto, un consumo energetico inferiore, il suo principale vantaggio è in condizioni di scarsa illuminazione può anche generare energia elettrica.
2, controller (uso del sistema off-grid)
Il controller fotovoltaico è un dispositivo di controllo automatico che può impedire automaticamente il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo della batteria. Utilizzando un microprocessore CPU ad alta velocità e un convertitore analogico-digitale A/D ad alta precisione, è un sistema di acquisizione dati e monitoraggio del microcomputer, che può raccogliere rapidamente e in tempo reale lo stato di funzionamento attuale del sistema fotovoltaico, ottenere il informazioni di lavoro della stazione fotovoltaica in qualsiasi momento e accumulare dettagliatamente i dati storici della stazione fotovoltaica. Fornisce una base accurata e sufficiente per valutare la razionalità della progettazione del sistema fotovoltaico e testare l'affidabilità della qualità dei componenti del sistema. Dispone inoltre di una funzione di trasmissione dati di comunicazione seriale, che può gestire centralmente e controllare in remoto più sottostazioni del sistema fotovoltaico.
3. Invertitore
L'inverter è un dispositivo che converte la corrente continua generata dalla generazione di energia fotovoltaica in corrente alternata, l'inverter fotovoltaico è uno degli importanti equilibri di sistema nel sistema di array fotovoltaico e può essere utilizzato con apparecchiature generali di alimentazione CA. Gli inverter solari hanno funzioni speciali con gli array fotovoltaici, come l'inseguimento del punto ad alta potenza e la protezione in isola.
Gli inverter solari possono essere suddivisi nelle seguenti tre categorie:
① Inverter indipendente: utilizzato in un sistema indipendente, l'array fotovoltaico carica la batteria e l'inverter utilizza la tensione CC della batteria come fonte di energia. Molti singoli inverter dispongono anche di caricabatterie integrati in grado di caricare la batteria con alimentazione CA. Generalmente tali inverter non entrano in contatto con la rete elettrica e quindi non necessitano di funzioni di protezione in isola.
② Inverter connesso alla rete: la tensione di uscita dell'inverter può essere rimandata all'alimentazione CA commerciale, quindi l'onda della corda di uscita deve essere uguale alla fase, alla frequenza e alla tensione dell'alimentazione. L'inverter connesso alla rete avrà un design di sicurezza che spegne automaticamente l'uscita se non è collegato all'alimentazione. Se l'alimentazione di rete salta, l'inverter collegato alla rete non ha alcuna funzione di alimentazione di rete.
(3) Inverter batteria di standby: un inverter speciale, alimentato dalla batteria, con il caricabatteria per caricare la batteria, se c'è troppa potenza, verrà ricaricato all'estremità di alimentazione CA. Questo inverter può fornire alimentazione CA al carico specificato quando l'alimentazione di rete è disattivata, quindi deve avere la funzione di protezione in isola.
4, batteria (non richiesta per il sistema connesso alla rete)
La batteria è il dispositivo per immagazzinare energia elettrica nel sistema di generazione di energia fotovoltaica. Attualmente, ci sono quattro tipi di batterie al piombo-acido esenti da manutenzione, normali batterie al piombo-acido, batterie colloidali e batterie alcaline al nichel-cadmio, mentre le batterie al piombo-acido esenti da manutenzione e le batterie colloidali sono ampiamente utilizzate.
Principio di funzionamento: durante il giorno, il sole splende sul modulo fotovoltaico, genera tensione CC, converte l'energia luminosa in elettricità e quindi la trasmette al controller, dopo la protezione da sovraccarico del controller, l'elettricità dal modulo fotovoltaico viene trasmessa alla batteria per riporla, da utilizzare quando necessario.