Komponenty a princip fungování fotovoltaických systémů pro výrobu energie

Fotovoltaické systémy se skládají z FV modulů, ovladačů, střídačů, baterií a dalšího příslušenství (systémy připojené k síti nevyžadují baterie). Existují dva typy FV systémů, off-grid a grid-connected, v závislosti na tom, zda jsou závislé na veřejné síti nebo ne. FV systémy mimo síť jsou vybaveny akumulačními bateriemi, které zajišťují, že výkon systému je stabilní a může být použit k napájení zátěží, když FV systém nevyrábí elektřinu v noci nebo když nevyrábí dostatek elektřiny v deštivých dnech.

Bez ohledu na formu funguje princip fungování FV modulu tak, že přeměňuje světelnou energii na stejnosměrný proud, který je následně střídačem transformován na střídavý, čímž je v konečném důsledku dosaženo funkce spotřeby elektřiny a přístupu do sítě.

1.Fotovoltaické moduly

FV modul je centrální částí celého systému výroby elektrické energie a skládá se z desky FV modulů nebo z kombinace různých velikostí FV modulů řezaných laserovým řezacím strojem nebo řezačkou ocelového drátu. Vzhledem k tomu, že proud a napětí jednoho FV článku je velmi malé, je zapojen do série pro získání vysokého napětí a poté paralelně pro získání vysokého proudu, který je vyveden přes diodu (aby se zabránilo návratu proudu) a poté zapouzdřen do nerezový, hliníkový nebo jiný nekovový rám, opatřený sklem nahoře a zadní vrstvou, naplněný dusíkem a utěsněný. Fotovoltaické moduly jsou kombinovány v sérii a paralelně a tvoří čtvercový fotovoltaický modul, nazývaný také fotovoltaické pole.

Jak to funguje: Sluneční světlo svítí na polovodičový pn přechod, vytváří nový pár díra-elektron a působením elektrického pole pn přechodu proudí díry z p-zóny do n-zóny a elektrony proudí z n-zóna k p-zóně, tvořící proud, když je obvod připojen. Funkcí je přeměnit solární energii na elektrickou energii a poslat ji do baterie k uskladnění nebo k pohonu zátěže.

Typy modulů:

①Monokrystalický křemík: míra fotoelektrické konverze ≈ 18 procent, až 24 procent, je nejvyšší míra konverze ze všech fotovoltaických modulů, obecně používající zapouzdření z tvrzeného skla a vodotěsné pryskyřice, robustní a trvanlivé, životnost obecně až 25 let.

②Polykrystalický křemík: míra fotoelektrické konverze ≈ 14 procent, podobná výrobnímu procesu monokrystalického křemíku, rozdíl mezi polykrystalickým křemíkem je nižší míra fotoelektrické konverze, nižší cena a kratší životnost, ale polykrystalický křemíkový materiál se snadno vyrábí, šetří spotřebu elektřiny, nízký výrobní náklady, takže se intenzivně rozvíjí.

3. Amorfní křemík: s mírou fotovoltaické konverze ≈10 procent, je to tenkovrstvý solární článek vyrobený zcela odlišným způsobem než monokrystalický a polykrystalický křemík, s výrazně zjednodušeným procesem, malou spotřebou křemíkového materiálu a mnohem nižší spotřebou elektřiny. ; jeho hlavní výhodou je, že dokáže vyrábět elektřinu i za špatných světelných podmínek.

2. Ovladač (pro systémy mimo síť)

FV regulátor je automatické řídicí zařízení, které dokáže automaticky zabránit přebití a nadměrnému vybití baterie. Díky vysokorychlostnímu mikroprocesoru CPU a vysoce přesnému A/D analogově-digitálnímu převodníku jde o mikropočítačový řídicí systém pro sběr a monitorování dat, který dokáže nejen rychle shromažďovat aktuální pracovní stav FV systému v reálném čase. a kdykoliv získat pracovní informace FVE, ale také podrobně shromažďovat historická data FVE, což poskytuje přesný a dostatečný základ pro posouzení racionality návrhu FV systému a testování spolehlivosti kvality Systémové komponenty a také má Funkce sériového přenosu dat umožňuje centralizovanou správu a dálkové ovládání více stanic FV systému.

3.Střídač

Střídač je zařízení, které přeměňuje stejnosměrný proud generovaný fotovoltaickou energií na střídavý proud. Fotovoltaický střídač je jedním z důležitých vyvážených systémů v systému fotovoltaického pole a lze jej použít ve spojení s obecným zařízením napájeným střídavým proudem. Solární střídače mají speciální funkce, které odpovídají FV poli, jako je sledování bodu maximálního výkonu a ochrana proti ostrovnímu efektu.

 Solární invertory lze rozdělit do následujících tří kategorií:

1. Samostatné střídače: používají se v samostatných systémech, kde FV pole nabíjí baterie a střídač využívá jako zdroj energie stejnosměrné napětí z baterií. Mnoho samostatných měničů také integruje nabíječku baterií a může nabíjet baterie střídavým proudem. Tyto střídače obecně nepřicházejí do kontaktu se sítí, a proto nevyžadují ostrovní ochranu.

2. Střídače připojené k síti: Výstupní napětí střídače může být přiváděno zpět do komerčního zdroje střídavého proudu, takže výstupní sinusová vlna musí mít stejnou fázi, frekvenci a napětí jako napájení. Střídač připojený k síti bude mít bezpečnostní konstrukci, která automaticky vypne výstup, pokud není připojen k síti. Pokud dojde k výpadku síťového napájení, střídač připojený k síti nemá schopnost zálohovat napájení.

3.Battery Backup Inverter: Speciální typ invertoru, kde se jako zdroj energie používá baterie spolu s nabíječkou baterií v ní k nabíjení baterie, a pokud je energie přebytečná, bude přiváděna zpět do zdroje střídavého proudu. . Tento typ střídače může dodávat střídavý proud do specifikované zátěže, když se vypne napájení sítě, a proto musí mít funkci ochrany s ostrovním efektem.

4. Baterie (nevyžaduje se pro systémy připojené k síti)

Baterie je zařízení pro skladování elektřiny ve fotovoltaickém systému výroby elektřiny. V současné době se používají čtyři typy baterií: olověné bezúdržbové baterie, běžné olověné baterie, koloidní baterie a alkalické nikl-kadmiové baterie a široce používané jsou olověné bezúdržbové baterie a koloidní baterie.

Princip činnosti: sluneční světlo svítí na fotovoltaický modul během dne, generuje stejnosměrné napětí, přeměňuje světelnou energii na elektřinu a poté ji přenáší do regulátoru, po ochraně regulátoru proti přebití je elektřina z fotovoltaického modulu převedena do baterie pro uskladnění , pro použití v případě potřeby.

Všechny výše uvedené jsou produkty, které vyrábí naše společnost, pokud potřebujete, zeptejte se nás a my vám poskytneme slevu