Γνώση της σύνθεσης και των αρχών των φωτοβολταϊκών συστημάτων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ενέργειας περιλαμβάνουν κυρίως συστήματα συνδεδεμένα και εκτός δικτύου. Τα συνδεδεμένα με το δίκτυο συστήματα μεταδίδουν την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά συστήματα παράλληλα με το εθνικό δίκτυο. Τα συνδεδεμένα στο δίκτυο συστήματα αποτελούνται κυρίως από φωτοβολταϊκές μονάδες, μετατροπείς, κουτιά διανομής και άλλα εξαρτήματα. Το σύστημα εκτός δικτύου λειτουργεί ανεξάρτητα και δεν βασίζεται στο δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Το σύστημα εκτός δικτύου πρέπει να είναι εξοπλισμένο με μπαταρίες και ηλιακούς ελεγκτές με λειτουργίες αποθήκευσης ενέργειας για να εξασφαλίζεται σταθερή ισχύς του συστήματος και μπορεί να παρέχει ισχύ στο φορτίο όταν το φωτοβολταϊκό σύστημα δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια ή παράγει συνεχώς ανεπαρκή ισχύ τις συννεφιασμένες μέρες.

1. Φωτοβολταϊκά πλαίσια

Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια αποτελούν το βασικό μέρος ολόκληρου του συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, που αποτελείται από φωτοβολταϊκά πλαίσια ή συνδυασμούς φωτοβολταϊκών πλαισίων διαφορετικών προδιαγραφών που κόβονται από μηχανές κοπής λέιζερ ή μηχανές κοπής χαλύβδινων συρμάτων. Λόγω του μικρού ρεύματος και τάσης ενός μόνο φωτοβολταϊκού στοιχείου, είναι απαραίτητο πρώτα να το συνδέσετε σε σειρά για να λάβετε υψηλή τάση, στη συνέχεια να το συνδέσετε παράλληλα για να λάβετε υψηλό ρεύμα, να το εξάγετε μέσω διόδου και στη συνέχεια να το συσκευάσετε σε ανοξείδωτο σκελετό από χάλυβα, αλουμίνιο ή άλλο μη μεταλλικό πλαίσιο. Τοποθετήστε το γυαλί στο επάνω μέρος και στο πίσω πλαίσιο, φορτίστε αέριο άζωτο και σφραγίστε το. Με το συνδυασμό φωτοβολταϊκών μονάδων σε σειρά ή παράλληλα, σχηματίζεται μια συστοιχία φωτοβολταϊκών μονάδων, γνωστή και ως φωτοβολταϊκή συστοιχία.

2. Ελεγκτής

Ο φωτοβολταϊκός ελεγκτής είναι μια συσκευή αυτόματου ελέγχου που μπορεί αυτόματα να αποτρέψει την υπερφόρτιση και την εκφόρτιση των μπαταριών. Υιοθετεί έναν μικροεπεξεργαστή CPU υψηλής ταχύτητας και έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό A/D υψηλής ακρίβειας. Είναι ένα σύστημα ελέγχου συλλογής και παρακολούθησης δεδομένων μικροϋπολογιστών, το οποίο μπορεί γρήγορα και σε πραγματικό χρόνο να συλλέγει την τρέχουσα κατάσταση λειτουργίας του φωτοβολταϊκού συστήματος, να λαμβάνει πληροφορίες λειτουργίας του φωτοβολταϊκού σταθμού ανά πάσα στιγμή και να συσσωρεύει λεπτομερή ιστορικά δεδομένα του Φ/Β σταθμού. παρέχει ακριβή και επαρκή βάση για την αξιολόγηση του ορθολογισμού του σχεδιασμού του φωτοβολταϊκού συστήματος και την επαλήθευση της αξιοπιστίας της ποιότητας των εξαρτημάτων του συστήματος. Διαθέτει επίσης λειτουργία μετάδοσης δεδομένων σειριακής επικοινωνίας, η οποία μπορεί κεντρικά να διαχειρίζεται και να ελέγχει από απόσταση πολλαπλά υποσυστήματα φωτοβολταϊκών συστημάτων.

3. Μετατροπέας

Ο μετατροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα που παράγεται από την παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς είναι ένας από τους σημαντικούς ισοζυγίους συστημάτων σε συστήματα φωτοβολταϊκών συστοιχιών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με γενικό εξοπλισμό που τροφοδοτείται με εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι ηλιακοί μετατροπείς έχουν ειδικές λειτουργίες σε συνδυασμό με φωτοβολταϊκές συστοιχίες, όπως παρακολούθηση σημείου μέγιστης ισχύος και προστασία νησίδας.

4. Μπαταρία

Οι μπαταρίες είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας σε φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ενέργειας. Επί του παρόντος, υπάρχουν τέσσερις τύποι μπαταριών που χρησιμοποιούνται: μπαταρίες μολύβδου χωρίς συντήρηση, συνηθισμένες μπαταρίες μολύβδου οξέος, κολλοειδείς μπαταρίες και μπαταρίες αλκαλικού νικελίου καδμίου. Οι ευρέως χρησιμοποιούμενες περιλαμβάνουν μπαταρίες μολύβδου που δεν χρειάζονται συντήρηση και κολλοειδείς μπαταρίες.

5. Αρχή λειτουργίας: Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το φως του ήλιου λάμπει σε φωτοβολταϊκές μονάδες, δημιουργώντας τάση συνεχούς ρεύματος, μετατρέποντας την φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια μεταδίδοντάς τη στον ελεγκτή. Μετά την προστασία υπερφόρτισης από τον ελεγκτή, η ηλεκτρική ενέργεια που μεταδίδεται από τις φωτοβολταϊκές μονάδες μεταδίδεται στην μπαταρία για αποθήκευση όταν χρειάζεται.