Wat is de structuur en het werkingsprincipe van een zonne-energievoorzieningssysteem?

Met de steun van verschillende beleidsmaatregelen is het ontwikkelingsmomentum van de nieuwe energie-industrie goed. Ik denk dat je ook erg nieuwsgierig bent naar dit stukje kennis, dus de volgende Xiaobian zal je ertoe aanzetten om de structuur en het werkingsprincipe van de zonne-energiesysteem?
1. Principe van de opwekking van zonne-energie
Het zonne-energieopwekkingssysteem omvat voornamelijk: zonnecelmodule (array), controller, batterij, omvormer, gebruikersverlichtingsbelasting, enz. De zonnecelmodule en batterij zijn het voedingssysteem, de controller en omvormer zijn het controle- en beveiligingssysteem, en de belasting is de systeemterminal
1.1 Zonne-energievoorzieningssysteem
Zonnecellen en batterijen vormen de krachtbron van het systeem, dus de prestaties van de batterij hebben rechtstreeks invloed op de werkingseigenschappen van het systeem
(1) Batterij-eenheid:
Om technische en materiële redenen is de stroomopwekking van een enkele batterij zeer beperkt. De praktische zonnecel is een batterijsysteem dat bestaat uit een enkele batterij per string en parallel, een zogenaamde batterijmodule (array). Een enkele batterij is een siliciumkristal diode, volgens de elektronische kenmerken van halfgeleidermaterialen. Wanneer zonlicht wordt bestraald op een PN-overgang die bestaat uit twee verschillende geleidende typen homogene halfgeleidermaterialen, P-type en N-type, wordt onder bepaalde omstandigheden zonnestraling geabsorbeerd door het halfgeleidermateriaal, en niet-evenwichtsdragers worden gegenereerd in de geleidingsband en valentieband, dat wil zeggen dat er een sterk ingebouwd elektrostatisch veld van elektronen en gaten in het barrièregebied van de PN-overgang is, zodat de stroomdichtheid J onder licht kan worden gevormd . Kortsluitstroom Isc, nullastspanning Uoc Als de twee zijden van de ingebouwde elektrische veldleidende elektrode en verbonden met de belasting, theoretisch door de PN-overgang, het verbindingscircuit en de belasting een lus vormen, is er een "foto-gegenereerde stroom "flow, de zonnecelmodule om het belastingsvermogen P-uitgang te bereiken
Theoretische studies hebben aangetoond dat het piekvermogen Pk van zonnepanelen wordt bepaald door de lokale gemiddelde zonnestralingsintensiteit en de elektrische belasting (elektriciteitsvraag) aan het einde van de dag.
(2) Opslageenheid voor elektrische energie:
De door de zonnecel gegenereerde gelijkstroom komt eerst in de batterijopslag terecht, de kenmerken van de batterij beïnvloeden de efficiëntie en kenmerken van het systeem. De batterijtechnologie is zeer volwassen, maar de capaciteit ervan wordt beïnvloed door het einde van de elektriciteitsvraag, de zonneschijntijd ( generatietijd), zodat de wattuurcapaciteit en de ampère-uurcapaciteit van de batterij worden bepaald door de vooraf bepaalde continue niet-zonneschijntijd
1.2 Beheerder
De belangrijkste functie van de controller is om het zonne-energiesysteem altijd in de buurt van het hoge vermogenspunt van de stroomopwekking te brengen, om een ​​hoog rendement te verkrijgen, en de laadregeling maakt gewoonlijk gebruik van pulsbreedtemodulatietechnologie, namelijk PWM-regelmodus, zodat de het hele systeem draait altijd in de buurt van het hoogvermogenspunt. Pm-ontladingsregeling heeft voornamelijk betrekking op wanneer de batterij geen stroom meer heeft en het systeem uitvalt. Momenteel heeft Hitachi een 'zonnebloem'-controller ontwikkeld die zowel het controlepunt Pm als de bewegingsparameters van de zon kan volgen, waardoor de efficiëntie van vaste batterijcomponenten met ongeveer 50% wordt verhoogd
1.3 DC-AC-omvormer
Volgens de excitatiemethode kan de omvormer worden verdeeld in een zelfopgewekte oscillatie-omvormer en een andere aangeslagen oscillatie-omvormer. De belangrijkste functie is het omzetten van de gelijkstroom van de batterij in wisselstroom via het volledige brugcircuit. Over het algemeen wordt een SPWM-processor gebruikt voor het moduleren, filteren, verhogen van de spanning, enz., om sinusoïdale wisselstroom te verkrijgen die overeenkomt met de verlichtingsbelastingsfrequentie f en de nominale spanning UN voor gebruik door de eindgebruiker van het systeem.
2, de efficiëntie van het systeem voor de opwekking van zonne-energie
In het zonne-energievoorzieningssysteem bestaat de totale efficiëntie van het systeem ηese uit de PV-conversieratio van de batterijmodule, de efficiëntie van de controller, de batterij-efficiëntie, de efficiëntie van de omvormer en de belastingsefficiëntie, maar in vergelijking met de zonneceltechnologie is deze veel volwassener. dan het technologie- en productieniveau van andere eenheden zoals controllers, omvormers en verlichtingsbelastingen. En de conversieratio van het huidige systeem is slechts ongeveer 17%, dus het verbeteren van de conversieratio van de batterijmodule, het verlagen van de energiekosten per eenheid is de focus en moeilijkheid van de industrialisatie van de opwekking van zonne-energie sinds de komst van zonnecellen, kristallijn silicium als het belangrijkste materiaal om de dominante positie van het huidige onderzoek naar de conversieratio van siliciumcellen te behouden, voornamelijk rond het vergroten van het energie-absorptieoppervlak, zoals dubbelzijdige batterijen, om de reflectie te verminderen; Gebruik van de technologie van het absorberen van onzuiverheden om de samenstelling van halfgeleidermaterialen te verminderen; Ultradunne batterij; Verbeter de theorie en stel een nieuw model vast; Condensatiebatterij, enz