Ένα ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας αναφέρεται σε ένα σύστημα παραγωγής ενέργειας που μετατρέπει άμεσα την ενέργεια φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια χωρίς θερμική επεξεργασία. Τα κύρια συστατικά του είναι ηλιακά κύτταρα, συσσωρευτές, ελεγκτές και φωτοβολταϊκοί μετατροπείς. Χαρακτηρίζεται από υψηλή αξιοπιστία, μεγάλη διάρκεια ζωής, καμία περιβαλλοντική ρύπανση, ανεξάρτητη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και λειτουργία συνδεδεμένη με το δίκτυο.
Η σύνθεση του ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούνται συνήθως από φωτοβολταϊκές συστοιχίες, μπαταρίες (προαιρετικά), ελεγκτές μπαταριών (προαιρετικά), μετατροπείς, ερμάρια διανομής ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος και συστήματα ελέγχου παρακολούθησης του ήλιου: φωτοβολταϊκά συστήματα υψηλής ισχύος (HCPV) επίσης Συμπεριλαμβανομένου του τμήματος συμπυκνωτή (συνήθως φακός συμπυκνωτή ή καθρέφτης).
Οι λειτουργίες κάθε τμήματος του ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι οι εξής:
1. Φωτοβολταϊκή τετραγωνική συστοιχία
Η φωτοβολταϊκή συστοιχία (φωτοβολταϊκή συστοιχία), που ονομάζεται φωτοβολταϊκή συστοιχία, είναι μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας DC που αποτελείται από διάφορες φωτοβολταϊκές μονάδες ή φωτοβολταϊκά πάνελ συναρμολογημένα με συγκεκριμένο τρόπο και με την ίδια δομή στήριξης. Στην περίπτωση του φωτός που παράγεται από ένα φωτεινό σώμα), η μπαταρία απορροφά την ενέργεια του φωτός και η συσσώρευση φορτίων αντίθετου σήματος συμβαίνει και στα δύο άκρα της μπαταρίας, δηλαδή δημιουργείται μια "φωτο-παραγόμενη τάση". Αυτό είναι το "φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα". Στο πλαίσιο της δράσης του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος, η ηλεκτροκινητική δύναμη παράγεται και στα δύο άκρα του ηλιακού κυττάρου, το οποίο μετατρέπει την ενέργεια του φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια και ολοκληρώνει τη μετατροπή της ενέργειας.
2. Πακέτο μπαταριών (προαιρετικό)
Η λειτουργία της μπαταρίας είναι να αποθηκεύει την ηλεκτρική ενέργεια που εκπέμπεται από τη συστοιχία ηλιακών κυψελών όταν φωτίζεται και να παρέχει ενέργεια στο φορτίο ανά πάσα στιγμή: οι βασικές απαιτήσεις για το πακέτο μπαταριών που χρησιμοποιείται στην παραγωγή ηλιακής κυψελών είναι: (1) χαμηλό ποσοστό αυτοεκφόρτισης. (2) μακριά ζωή υπηρεσιών (3) βαθιά απαλλαγή Ισχυρή ικανότητα (4) υψηλή αποδοτικότητα χρέωσης (5) λιγότερη συντήρηση ή συντήρηση-ελεύθερη (6) το εύρος θερμοκρασίας εργασίας είναι το ίδιο (7) χαμηλή τιμή.
3. Ελεγκτής μπαταριών (προαιρετικός)
Ο ελεγκτής μπαταρίας είναι μια συσκευή που μπορεί να αποτρέψει αυτόματα την υπερφόρτιση και υπερφόρτιση της μπαταρίας. Δεδομένου ότι ο αριθμός των κύκλων φόρτισης και εκκένωσης και το βάθος της εκκένωσης της μπαταρίας είναι σημαντικοί παράγοντες που καθορίζουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, ο ελεγκτής μπαταρίας που μπορεί να ελέγξει την υπερφόρτιση ή την υπερφόρτιση της μπαταρίας είναι μια βασική συσκευή.
4. Φωτοβολταϊκός μετατροπέας
Ένας μετατροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει το άμεσο ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Όταν το ηλιακό κύτταρο και η μπαταρία αποθήκευσης είναι συνεχείς πηγές ενέργειας και το φορτίο είναι φορτίο εναλλασσόμενου ρεύματος, ο μετατροπέας είναι απαραίτητος. Σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας, ο μετατροπέας μπορεί να χωριστεί σε μετατροπέα εκτός δικτύου και μετατροπέα συνδεδεμένο στο πλέγμα. Οι μετατροπείς εκτός δικτύου χρησιμοποιούνται σε αυτόνομα συστήματα ηλιακής κυψελών για την παροχή ενέργειας σε φορτία. Ο μετατροπέας συνδεδεμένος στο δίκτυο χρησιμοποιείται για το σύστημα παραγωγής ενέργειας ηλιακών κυψελών που είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο. Ο μετατροπέας μπορεί να χωριστεί σε τετραγωνικό μετατροπέα κυμάτων και μετατροπέα κυμάτων ηινής σύμφωνα με τη κυματομορφή παραγωγής. Το κύκλωμα του μετατροπέα τετραγωνικών κυμάτων είναι απλό και το κόστος είναι χαμηλό, αλλά το αρμονικό συστατικό είναι μεγάλο. χαμηλό σύστημα. Οι μετατροπείς ημικονίων κυμάτων είναι ακριβοί, αλλά μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορα φορτία.
5. Σύστημα παρακολούθησης
Σε σύγκριση με ένα ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία, ο ήλιος ανατέλλει και δύει καθημερινά καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους και η γωνία φωτισμού του ήλιου αλλάζει όλη την ώρα. Μόνο όταν οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να αντιμετωπίσουν τον ήλιο ανά πάσα στιγμή μπορεί η απόδοση παραγωγής ενέργειας να φτάσει στο υψηλότερο επίπεδο. σε καλή κατάσταση.
Τα συστήματα ελέγχου παρακολούθησης του ήλιου που χρησιμοποιούνται συνήθως στον κόσμο πρέπει όλα να υπολογίζουν τη γωνία του ήλιου σε διαφορετικές ώρες κάθε ημέρας του έτους ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκος του σημείου τοποθέτησης και να αποθηκεύουν τη θέση του ήλιου κάθε στιγμή του έτους σε PLC, υπολογιστή ενός τσιπ ή λογισμικό υπολογιστών. , δηλαδή, υπολογίζοντας τη θέση του ήλιου για να επιτευχθεί η παρακολούθηση χρησιμοποιώντας τη θεωρία δεδομένων του υπολογιστή. Απαιτούνται τα δεδομένα και οι ρυθμίσεις της περιοχής γεωγραφικού πλάτους και μήκους της γης. Μόλις εγκατασταθεί, είναι ενοχλητικό να μετακινηθείτε ή να αποσυναρμολογήσετε. Μετά από κάθε κίνηση, πρέπει να επαναφέρετε τα δεδομένα και να προσαρμόσετε διάφορες παραμέτρους.