Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimining tarkibi va ishlash printsipi

Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimi fotovoltaik effektdan foydalanish, quyosh energiyasini elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimiga, mustaqil fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimiga, tarmoqqa ulangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimiga va taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimiga bo'linishi mumkin. Keyingi so'zlar sizga fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimining tarkibi va ishlash printsipi va quyidagilar haqida qisqacha ma'lumot beradi:
1. Fotovoltaik modullar
Fotovoltaik modullar butun energiya ishlab chiqarish tizimining asosiy qismi bo'lib, ular lazerli kesish mashinalari yoki po'lat simli kesish mashinalari tomonidan kesilgan fotovoltaik modul plitalari yoki turli xil xususiyatlarga ega fotovoltaik modullardan iborat. Bitta fotovoltaik elementning oqimi va kuchlanishi juda kichik bo'lganligi sababli, birinchi navbatda ketma-ket yuqori kuchlanishni olish kerak, so'ngra parallel ravishda yuqori oqimni olish, qutb trubkasi orqali chiqarish (oqimning orqaga qaytishini oldini olish uchun) va keyin paketga kiritish kerak. zanglamaydigan po'lat, alyuminiy yoki boshqa metall bo'lmagan ramka, yuqoridagi oynani va orqa panelni orqa tomonga o'rnating, azot bilan to'ldiring va muhrlang. Fotovoltaik modullar ketma-ket va parallel ravishda birlashtirilib, fotovoltaik qator sifatida ham tanilgan fotovoltaik modullar qatorini hosil qiladi.
Ishlash printsipi: Quyosh yarimo'tkazgichli PN o'tish joyida porlaydi, yangi teshik-elektron juftligini hosil qiladi, PN o'tish elektr maydoni ta'sirida teshik p mintaqasidan n mintaqaga, elektron n mintaqadan oqib chiqadi. p mintaqasi va oqim zanjir yoqilgandan keyin hosil bo'ladi. Uning roli quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirish va saqlash uchun batareyaga jo'natish yoki yuk ishini targ'ib qilishdir.
Komponent turi:
① monokristalli kremniy: fotoelektrik konversiya darajasi ≈ 18%, 24% gacha, barcha fotovoltaik modullarning eng yuqori konversiya darajasi, odatda temperli shisha va suv o'tkazmaydigan qatronli qadoqlashdan foydalanadi, bardoshli, xizmat muddati odatda 25 yilga yetishi mumkin.
② polisilikon: fotoelektrik konversiya darajasi ≈ 14% va monokristalli kremniyni ishlab chiqarish jarayoni o'xshash, polisilikon o'rtasidagi farq shundaki, fotoelektrik konversiya tezligi past, narx pastroq, ishlash muddati qisqaroq, ammo polisilikon moddasi oddiy. ishlab chiqarish, energiya sarfini tejash, past ishlab chiqarish xarajati, shuning uchun u kuchli ishlab chiqilgan.
③ Amorf kremniy: fotoelektrik konversiya tezligi ≈ 10% va monokristal kremniy va polisilikon ishlab chiqarish usuli butunlay boshqacha, yupqa plyonkali quyosh xujayrasi, jarayon juda soddalashtirilgan, silikon material iste'moli juda kam, quvvat sarfi kam, uning asosiy afzalligi kam yorug'lik sharoitida ham elektr ishlab chiqarishi mumkin.
2, boshqaruvchi (tarmoqsiz tizimdan foydalanish)
Fotovoltaik boshqaruvchi avtomatik boshqaruv moslamasi bo'lib, batareyaning haddan tashqari zaryadlanishi va zaryadsizlanishini avtomatik ravishda oldini oladi. Yuqori tezlikdagi protsessor mikroprotsessoridan va yuqori aniqlikdagi A/D analog-raqamli konvertordan foydalangan holda, bu mikrokompyuter ma'lumotlarini yig'ish va monitoringni boshqarish tizimi bo'lib, u tez va real vaqtda fotovoltaik tizimning joriy ish holatini to'plashi, istalgan vaqtda PV stantsiyasining ish ma'lumotlarini oling va PV stantsiyasining tarixiy ma'lumotlarini batafsil to'plang. Bu PV tizimini loyihalashning ratsionalligini baholash va tizim komponentlari sifatining ishonchliligini tekshirish uchun aniq va etarli asosni beradi. Shuningdek, u bir nechta PV tizimining kichik stantsiyalarini markazlashtirilgan holda boshqarish va masofadan boshqarish mumkin bo'lgan ketma-ket aloqa ma'lumotlarini uzatish funktsiyasiga ega.
3. Inverter
Inverter - fotovoltaik energiya ishlab chiqarish orqali ishlab chiqarilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokka aylantiradigan qurilma, fotovoltaik invertor fotovoltaik qator tizimidagi muhim tizim balanslaridan biri bo'lib, umumiy AC quvvat manbai uskunalari bilan ishlatilishi mumkin. Quyosh invertorlari fotovoltaik massivlar bilan maxsus funktsiyalarga ega, masalan, yuqori quvvat nuqtasini kuzatish va orollarni himoya qilish.
Quyosh invertorlarini quyidagi uchta toifaga bo'lish mumkin:
① Mustaqil inverter: Mustaqil tizimda ishlatiladigan fotovoltaik massiv batareyani zaryad qiladi va inverter energiya manbai sifatida batareyaning doimiy kuchlanishini oladi. Ko'pgina individual invertorlarda batareyani AC quvvat bilan zaryadlash mumkin bo'lgan o'rnatilgan batareya zaryadlovchi qurilmalari ham mavjud. Odatda, bunday invertorlar elektr tarmog'i bilan aloqa qilmaydi va shuning uchun orolni himoya qilish funktsiyalarini talab qilmaydi.
② Tarmoqqa ulangan inverter: inverterning chiqish kuchlanishi tijorat AC quvvat manbaiga qaytarilishi mumkin, shuning uchun chiqish akkord to'lqini quvvat manbaining fazasi, chastotasi va kuchlanishi bilan bir xil bo'lishi kerak. Tarmoqqa ulangan inverter, agar u quvvat manbaiga ulanmagan bo'lsa, avtomatik ravishda chiqishni o'chiradigan xavfsizlik dizayniga ega bo'ladi. Tarmoq quvvat manbai sakrab chiqsa, tarmoqqa ulangan inverterda quvvat manbai funksiyasi yo'q.
(3) Kutish rejimidagi akkumulyator inverteri: maxsus inverter, batareya quvvat manbai sifatida, batareyani zaryad qilish uchun batareya zaryadlovchi bilan, agar juda ko'p quvvat bo'lsa, AC quvvat uchiga qayta zaryadlanadi. Ushbu inverter tarmoq quvvat manbai o'chirilganida belgilangan yukga AC quvvatini ta'minlashi mumkin, shuning uchun u orolni himoya qilish funktsiyasiga ega bo'lishi kerak.
4, batareya (tarmoqqa ulangan tizim uchun talab qilinmaydi)
Batareya fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimida elektr energiyasini saqlash uchun mo'ljallangan qurilma. Hozirgi vaqtda qo'rg'oshin kislotali texnik xizmat ko'rsatmaydigan akkumulyatorlarning to'rt turi, oddiy qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar, kolloid batareyalar va gidroksidi nikel-kadmiy batareyalari va qo'rg'oshin kislotali texnik xizmat ko'rsatmaydigan batareyalar va kolloid batareyalar keng qo'llaniladi.
Ish printsipi: Kun davomida quyosh fotovoltaik modulda porlaydi, doimiy kuchlanish hosil qiladi, yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi va keyin uni tekshirgichga uzatadi, tekshirgichning ortiqcha zaryaddan himoyalanganidan so'ng, fotovoltaik moduldan elektr energiyasi uzatiladi. saqlash uchun batareyaga, kerak bo'lganda foydalanish uchun.