De samenstelling en het werkingsprincipe van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem

Fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem is het gebruik van fotovoltaïsch effect, de zonne-energie in elektriciteitsopwekkingssysteem, kan worden onderverdeeld in een onafhankelijk fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem, een netgekoppeld fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem en een gedistribueerd fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem. De volgende woorden geven u een korte introductie over de samenstelling en het werkingsprincipe van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem en de volgende:
1. Fotovoltaïsche modules
Fotovoltaïsche modules vormen het kernonderdeel van het gehele energieopwekkingssysteem, dat bestaat uit fotovoltaïsche moduleplaten of fotovoltaïsche modules met verschillende specificaties, gesneden door lasersnijmachines of staaldraadsnijmachines. Omdat de stroom en spanning van een enkele fotovoltaïsche cel erg klein zijn, is het noodzakelijk om eerst een hoge spanning in serie te verkrijgen, en dan een hoge stroom parallel te verkrijgen, uit te voeren via een poolbuis (om terugstroom te voorkomen), en deze vervolgens in te pakken. een roestvrijstalen, aluminium of ander niet-metalen frame, installeer het glas erboven en de achterplaat aan de achterkant, vul stikstof in en sluit af. De fotovoltaïsche modules worden in serie en parallel gecombineerd om een ​​fotovoltaïsche module-array te vormen, ook wel een fotovoltaïsche array genoemd.
Werkingsprincipe: De zon schijnt op de PN-overgang van de halfgeleider en vormt een nieuw gat-elektronenpaar, onder invloed van het elektrische veld van de PN-overgang stroomt het gat van het p-gebied naar het n-gebied, het elektron stroomt van het n-gebied naar het p-gebied, en de stroom wordt gevormd nadat het circuit is ingeschakeld. Zijn rol is om zonne-energie om te zetten in elektriciteit en naar de batterij te sturen voor opslag, of om het laadwerk te bevorderen.
Componenttype:
① monokristallijn silicium: foto-elektrisch conversiepercentage ≈ 18%, oplopend tot 24%, is het hoogste conversiepercentage van alle fotovoltaïsche modules, meestal met gebruik van gehard glas en waterdichte harsverpakkingen, duurzaam, levensduur kan over het algemeen 25 jaar bedragen.
② polysilicium: foto-elektrische conversie ≈ 14%, en het productieproces van monokristallijn silicium is vergelijkbaar, het verschil tussen polysilicium is dat de foto-elektrische conversie lager is, de prijs lager is, de levensduur korter is, maar het polysiliciummateriaal is eenvoudig te vervaardiging, energieverbruik besparen, lage productiekosten, dus het is krachtig ontwikkeld.
③ Amorf silicium: foto-elektrisch conversiepercentage ≈ 10%, en monokristallijn silicium en polysilicium productiemethode is compleet anders, is een dunne-film zonnecel, het proces is sterk vereenvoudigd, het verbruik van siliciummateriaal is zeer laag, lager stroomverbruik, het belangrijkste voordeel is bij weinig licht kan ook elektriciteit opwekken.
2, controller (off-grid systeemgebruik)
De fotovoltaïsche controller is een automatisch regelapparaat dat automatisch kan voorkomen dat de batterij overladen of te veel ontlaadt. Met behulp van een snelle CPU-microprocessor en een zeer nauwkeurige A/D analoog-naar-digitaal-omzetter is het een microcomputerdata-acquisitie- en monitoringbesturingssysteem, dat snel en in realtime de huidige werkstatus van het fotovoltaïsche systeem kan verzamelen, de werkinformatie van het PV-station op elk moment, en verzamel de historische gegevens van het PV-station in detail. Het biedt een nauwkeurige en voldoende basis voor het evalueren van de rationaliteit van het ontwerp van PV-systemen en het testen van de betrouwbaarheid van de kwaliteit van systeemcomponenten. Het beschikt ook over een functie voor gegevensoverdracht voor seriële communicatie, waarmee meerdere substations van PV-systemen centraal kunnen worden beheerd en op afstand kunnen worden bediend.
3. Omvormer
Inverter is een apparaat dat gelijkstroom die wordt gegenereerd door fotovoltaïsche energieopwekking omzet in wisselstroom. De fotovoltaïsche omvormer is een van de belangrijke systeembalansen in het fotovoltaïsche array-systeem en kan worden gebruikt met algemene wisselstroomvoedingsapparatuur. Omvormers voor zonne-energie hebben speciale functies bij fotovoltaïsche arrays, zoals punttracking met hoog vermogen en bescherming tegen eilandvorming.
Omvormers voor zonne-energie kunnen worden onderverdeeld in de volgende drie categorieën:
① Onafhankelijke omvormer: bij gebruik in een onafhankelijk systeem laadt de fotovoltaïsche array de batterij op en neemt de omvormer de gelijkspanning van de batterij als energiebron. Veel individuele omvormers hebben ook geïntegreerde acculaders die de accu kunnen opladen met wisselstroom. Dergelijke omvormers komen over het algemeen niet in contact met het elektriciteitsnet en vereisen daarom geen eilandbeveiligingsfuncties.
② Netgekoppelde omvormer: de uitgangsspanning van de omvormer kan worden teruggestuurd naar de commerciële wisselstroomvoeding, dus de uitgangsakkoordgolf moet hetzelfde zijn als de fase, frequentie en spanning van de voeding. De netgekoppelde omvormer heeft een veiligheidsontwerp dat de uitgang automatisch uitschakelt als deze niet op de voeding is aangesloten. Als de netvoeding overslaat, heeft de op het net aangesloten omvormer geen voedingsfunctie.
(3) Stand-by batterijomvormer: een speciale omvormer, die de batterij als stroomvoorziening gebruikt, met de batterijlader om de batterij op te laden. Als er te veel stroom is, wordt deze opgeladen tot aan de wisselstroomzijde. Deze omvormer kan AC-stroom leveren aan de gespecificeerde belasting wanneer de netvoeding is uitgeschakeld, dus hij moet over een eilandbeveiligingsfunctie beschikken.
4, batterij (niet vereist voor netgekoppeld systeem)
De batterij is het apparaat voor het opslaan van elektriciteit in het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Momenteel zijn er vier soorten onderhoudsvrije loodzuurbatterijen: gewone loodzuurbatterijen, colloïdale batterijen en alkalische nikkel-cadmiumbatterijen, en onderhoudsvrije loodzuurbatterijen en colloïdale batterijen worden veel gebruikt.
Werkingsprincipe: Overdag schijnt de zon op de fotovoltaïsche module, genereert gelijkspanning, zet de lichtenergie om in elektriciteit en verzendt deze vervolgens naar de controller. Na de overlaadbeveiliging van de controller wordt de elektriciteit van de fotovoltaïsche module overgedragen naar de batterij voor opslag, voor gebruik wanneer dat nodig is.