Komposisi Dan Prinsip Kerja Sistem Penjanaan Kuasa Fotovoltaik

Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik adalah penggunaan kesan fotovoltaik, tenaga suria ke dalam sistem penjanaan elektrik, boleh dibahagikan kepada sistem penjanaan kuasa fotovoltaik bebas, sistem penjanaan kuasa fotovoltaik bersambung grid dan sistem penjanaan kuasa fotovoltaik teragih. Perkataan seterusnya akan memberi anda pengenalan ringkas kepada komposisi dan prinsip kerja sistem penjanaan kuasa fotovoltaik dan yang:
1. Modul fotovoltaik
Modul fotovoltaik adalah bahagian teras keseluruhan sistem penjanaan kuasa, yang terdiri daripada kepingan modul fotovoltaik atau modul fotovoltaik dengan spesifikasi berbeza yang dipotong oleh mesin pemotong laser atau mesin pemotong wayar keluli. Oleh kerana arus dan voltan sel fotovoltaik tunggal adalah sangat kecil, adalah perlu untuk mendapatkan voltan tinggi secara bersiri terlebih dahulu, dan kemudian mendapatkan arus tinggi secara selari, keluaran melalui tiub kutub (untuk mengelakkan masukan arus kembali), dan kemudian pakej dalam keluli tahan karat, aluminium atau bingkai bukan logam lain, pasang kaca di atas dan satah belakang di bahagian belakang, isi nitrogen, dan kedap. Modul fotovoltaik digabungkan secara bersiri dan selari untuk membentuk tatasusunan modul fotovoltaik, juga dikenali sebagai tatasusunan fotovoltaik.
Prinsip kerja: Matahari bersinar pada simpang semikonduktor PN, membentuk pasangan lubang-elektron baru, di bawah tindakan medan elektrik simpang PN, lubang mengalir dari kawasan p ke kawasan n, elektron mengalir dari kawasan n ke rantau p, dan arus terbentuk selepas litar dihidupkan. Peranannya adalah untuk menukar tenaga solar kepada elektrik, dan dihantar ke bateri untuk penyimpanan, atau untuk mempromosikan kerja beban.
Jenis komponen:
① silikon monohablur: kadar penukaran fotoelektrik ≈ 18%, setinggi 24%, adalah kadar penukaran tertinggi bagi semua modul fotovoltaik, secara amnya menggunakan kaca terbaja dan pembungkusan resin kalis air, tahan lama, hayat perkhidmatan umumnya boleh mencapai 25 tahun.
② polysilicon: kadar penukaran fotoelektrik ≈ 14%, dan proses pengeluaran silikon monohabluran adalah serupa, perbezaan antara polysilicon ialah kadar penukaran fotoelektrik lebih rendah, harga lebih rendah, hayatnya lebih pendek, tetapi bahan polysilicon adalah mudah untuk mengilang, menjimatkan penggunaan kuasa, kos pengeluaran yang rendah, jadi ia telah dibangunkan dengan giat.
③ Silikon amorfus: kadar penukaran fotoelektrik ≈ 10%, dan kaedah pengeluaran silikon monohablur dan polysilicon adalah berbeza sama sekali, adalah sel suria filem nipis, prosesnya sangat dipermudahkan, penggunaan bahan silikon sangat sedikit, penggunaan kuasa yang lebih rendah, kelebihan utamanya berada dalam keadaan cahaya malap juga boleh menjana elektrik.
2, pengawal (penggunaan sistem luar grid)
Pengawal fotovoltaik ialah peranti kawalan automatik yang secara automatik boleh menghalang bateri daripada mengecas berlebihan dan berlebihan. Menggunakan mikropemproses CPU berkelajuan tinggi dan penukar analog-ke-digital A/D berketepatan tinggi, ia adalah sistem kawalan pemerolehan dan pemantauan data mikrokomputer, yang boleh dengan cepat dan masa nyata mengumpul status kerja semasa sistem fotovoltaik, mendapatkan maklumat kerja stesen PV pada bila-bila masa, dan kumpulkan data sejarah stesen PV secara terperinci. Ia menyediakan asas yang tepat dan mencukupi untuk menilai rasionaliti reka bentuk sistem PV dan menguji kebolehpercayaan kualiti komponen sistem. Ia juga mempunyai fungsi penghantaran data komunikasi bersiri, yang boleh mengurus secara berpusat dan mengawal pelbagai sub-stesen sistem PV dari jauh.
3. Penyongsang
Penyongsang ialah peranti yang menukarkan arus terus yang dijana oleh penjanaan kuasa fotovoltaik kepada arus ulang alik, penyongsang fotovoltaik adalah salah satu imbangan sistem penting dalam sistem tatasusunan fotovoltaik, dan boleh digunakan dengan peralatan bekalan kuasa AC am. Penyongsang suria mempunyai fungsi khas dengan tatasusunan fotovoltaik, seperti penjejakan titik kuasa tinggi dan perlindungan kepulauan.
Penyongsang solar boleh dibahagikan kepada tiga kategori berikut:
① Penyongsang bebas: Digunakan dalam sistem bebas, tatasusunan fotovoltaik mengecas bateri, dan penyongsang mengambil voltan DC bateri sebagai sumber tenaga. Banyak penyongsang individu juga mempunyai pengecas bateri bersepadu yang boleh mengecas bateri dengan kuasa AC. Secara amnya, penyongsang sedemikian tidak bersentuhan dengan grid kuasa, dan oleh itu tidak memerlukan fungsi perlindungan pulau.
② Penyongsang bersambung grid: voltan keluaran penyongsang boleh dihantar semula ke bekalan kuasa AC komersial, jadi gelombang kord keluaran perlu sama dengan fasa, frekuensi dan voltan bekalan kuasa. Penyongsang yang disambungkan grid akan mempunyai reka bentuk keselamatan yang mematikan output secara automatik jika ia tidak disambungkan kepada bekalan kuasa. Jika bekalan kuasa grid melompat, penyongsang yang disambungkan grid tidak mempunyai fungsi bekalan kuasa.
(3) Penyongsang bateri siap sedia: penyongsang khas, oleh bateri sebagai bekalan kuasanya, dengan pengecas bateri untuk mengecas bateri, jika terdapat terlalu banyak kuasa, akan dicas semula ke hujung kuasa AC. Penyongsang ini boleh memberikan kuasa AC kepada beban yang ditentukan apabila bekalan kuasa grid dimatikan, jadi ia perlu mempunyai fungsi perlindungan pulau.
4, bateri (tidak diperlukan untuk sistem bersambung grid)
Bateri ialah peranti untuk menyimpan elektrik dalam sistem penjanaan kuasa fotovoltaik. Pada masa ini, terdapat empat jenis bateri bebas penyelenggaraan asid plumbum, bateri asid plumbum biasa, bateri koloid dan bateri nikel-kadmium beralkali, dan bateri bebas penyelenggaraan asid plumbum dan bateri koloid digunakan secara meluas.
Prinsip kerja: Pada siang hari, matahari bersinar pada modul fotovoltaik, menjana voltan DC, menukar tenaga cahaya kepada elektrik, dan kemudian menghantarnya kepada pengawal, selepas perlindungan cas berlebihan pengawal, elektrik daripada modul fotovoltan dihantar ke bateri untuk penyimpanan, untuk digunakan apabila diperlukan.