Sastav i princip rada fotonaponskog sistema za proizvodnju energije

Fotonaponski sistem za proizvodnju energije je korištenje fotonaponskog efekta, solarne energije u sistem za proizvodnju električne energije, može se podijeliti na nezavisni fotonaponski sistem za proizvodnju energije, fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije povezan na mrežu i distribuirani fotonaponski sistem za proizvodnju energije. Sljedeće riječi će vam dati kratak uvod u sastav i princip rada fotonaponskog sistema za proizvodnju energije i one:
1. Fotonaponski moduli
Fotonaponski moduli su osnovni dio cjelokupnog sistema za proizvodnju električne energije, koji se sastoji od ploča fotonaponskih modula ili fotonaponskih modula različitih specifikacija izrezanih mašinama za lasersko sečenje ili mašinama za rezanje čelične žice. Budući da su struja i napon jedne fotonaponske ćelije vrlo mali, potrebno je prvo dobiti visok napon u seriji, a zatim paralelno dobiti visoku struju, izlaz kroz polnu cijev (da bi se spriječio povrat struje), a zatim upakovati u okvir od nerđajućeg čelika, aluminija ili drugog nemetala, postavite staklo iznad i stražnju ploču na stražnjoj strani, napunite dušikom i zapečatite. Fotonaponski moduli se kombinuju serijski i paralelno kako bi formirali niz fotonaponskih modula, takođe poznat kao fotonaponski niz.
Princip rada: Sunce sija na poluprovodnički PN spoj, formirajući novi par rupa-elektron, pod dejstvom električnog polja PN spoja, rupa teče iz p regiona u n region, elektron teče iz n regiona u p region, a struja se formira nakon uključivanja kola. Njegova uloga je pretvaranje sunčeve energije u električnu energiju i slanje u bateriju za skladištenje, odnosno promoviranje rada opterećenja.
Vrsta komponente:
① monokristalni silicij: stopa fotoelektrične konverzije ≈ 18%, čak 24%, najveća je stopa konverzije od svih fotonaponskih modula, općenito koristeći kaljeno staklo i vodootpornu smolu, izdržljiv, vijek trajanja općenito može doseći 25 godina.
② polisilicijum: stopa fotoelektrične konverzije ≈ 14%, a proces proizvodnje monokristalnog silicijuma je sličan, razlika između polisilicijuma je u tome što je stopa fotoelektrične konverzije niža, cijena je niža, vijek trajanja je kraći, ali polisilicijumski materijal je jednostavan za proizvodnju, uštedu energije, niske troškove proizvodnje, tako da je snažno razvijen.
③ Amorfni silicijum: stopa fotoelektrične konverzije ≈ 10%, a metoda proizvodnje monokristalnog silicijuma i polisilicijuma je potpuno drugačija, je tankoslojna solarna ćelija, proces je znatno pojednostavljen, potrošnja silicijumskog materijala je vrlo mala, niža potrošnja energije, njegova glavna prednost je u uvjetima slabog osvjetljenja također može proizvesti električnu energiju.
2, kontroler (upotreba van mreže)
Fotonaponski kontroler je automatski kontrolni uređaj koji može automatski spriječiti prekomjerno punjenje i pražnjenje baterije. Koristeći brzi CPU mikroprocesor i visokoprecizni A/D analogno-digitalni pretvarač, to je mikroračunarski sistem za prikupljanje podataka i nadzor, koji može brzo i u realnom vremenu prikupiti trenutni radni status fotonaponskog sistema, dobiti radne informacije o fotonaponskoj stanici u bilo koje vrijeme, te detaljno akumulirati historijske podatke o fotonaponskoj stanici. Pruža tačnu i dovoljnu osnovu za procjenu racionalnosti dizajna fotonaponskih sistema i testiranje pouzdanosti kvaliteta komponenti sistema. Također ima funkciju prijenosa podataka u serijskoj komunikaciji, koja može centralno upravljati i daljinski kontrolirati više podstanica PV sistema.
3. Inverter
Inverter je uređaj koji pretvara jednosmernu struju generisanu fotonaponskom proizvodnjom u naizmeničnu struju, fotonaponski inverter je jedan od važnih sistemskih balansa u fotonaponskom sistemu i može se koristiti sa opštom opremom za napajanje izmjeničnom strujom. Solarni pretvarači imaju posebne funkcije s fotonaponskim nizovima, kao što je praćenje točaka velike snage i zaštita od otoka.
Solarni pretvarači se mogu podijeliti u sljedeće tri kategorije:
① Nezavisni inverter: Koristi se u nezavisnom sistemu, fotonaponski niz puni bateriju, a pretvarač uzima DC napon baterije kao izvor energije. Mnogi pojedinačni pretvarači također imaju integrirane punjače baterija koji mogu puniti bateriju izmjeničnom strujom. Općenito, takvi pretvarači ne dolaze u kontakt s električnom mrežom, pa stoga ne zahtijevaju zaštitne funkcije otoka.
② Inverter povezan na mrežu: izlazni napon pretvarača se može poslati nazad u komercijalno napajanje izmjeničnom strujom, tako da izlazni akordni val mora biti isti kao faza, frekvencija i napon napajanja. Inverter povezan na mrežu će imati sigurnosni dizajn koji automatski isključuje izlaz ako nije spojen na napajanje. Ako mrežno napajanje skoči, pretvarač priključen na mrežu nema funkciju napajanja.
(3) Pretvarač baterije u stanju pripravnosti: poseban pretvarač, pomoću baterije kao svoje napajanje, s punjačem za punjenje baterije, ako ima previše energije, punit će se do kraja AC napajanja. Ovaj inverter može osigurati napajanje izmjeničnom strujom za navedeno opterećenje kada je mrežno napajanje isključeno, tako da mora imati funkciju zaštite otoka.
4, baterija (nije potrebna za sistem povezan na mrežu)
Baterija je uređaj za skladištenje električne energije u fotonaponskom sistemu za proizvodnju energije. Trenutno postoje četiri vrste olovnih baterija bez održavanja, obične olovno-kiselinske baterije, koloidne baterije i alkalne nikl-kadmijumske baterije i olovne baterije bez održavanja i koloidne baterije su u širokoj upotrebi.
Princip rada: Tokom dana sunce obasjava fotonaponski modul, generira istosmjerni napon, pretvara svjetlosnu energiju u električnu, a zatim je prenosi na kontroler, nakon zaštite od prepunjavanja kontrolera, prenosi se električna energija sa fotonaponskog modula na bateriju za skladištenje, za upotrebu po potrebi.