Jaka jest struktura i zasada działania systemu zasilania energią słoneczną?

Dzięki wsparciu różnych polityk dynamika rozwoju nowego przemysłu energetycznego jest dobra. Wierzę, że ty również jesteś bardzo ciekawy tej wiedzy, więc następny Xiaobian poprowadzi cię do przyjrzenia się strukturze i zasadzie działania system zasilania energią słoneczną?
1. Zasada wytwarzania energii słonecznej
System wytwarzania energii słonecznej obejmuje głównie: moduł ogniw słonecznych (układ), sterownik, akumulator, falownik, obciążenie oświetleniowe użytkownika itp. Moduł ogniw słonecznych i akumulator to system zasilania, sterownik i falownik to system sterowania i ochrony, a obciążeniem jest terminal systemowy
1.1 System zasilania energią słoneczną
Ogniwa słoneczne i baterie stanowią jednostkę napędową systemu, dlatego wydajność baterii wpływa bezpośrednio na charakterystykę pracy systemu
(1) Jednostka akumulatorowa:
Ze względów technicznych i materiałowych wytwarzanie energii przez pojedynczy akumulator jest bardzo ograniczone, praktyczne ogniwo słoneczne to układ akumulatorów składający się z pojedynczego akumulatora połączonego szeregowo i równolegle, zwany modułem akumulatorowym (układem) Pojedynczy akumulator to kryształ krzemu dioda, zgodnie z charakterystyką elektroniczną materiałów półprzewodnikowych. Kiedy światło słoneczne jest naświetlane na złącze PN złożone z dwóch różnych przewodzących typów jednorodnych materiałów półprzewodnikowych, typu P i typu N, w pewnych warunkach promieniowanie słoneczne jest pochłaniane przez materiał półprzewodnikowy, w paśmie przewodnictwa i paśmie walencyjnym generowane są nośniki nierównowagowe, to znaczy w obszarze barierowym złącza PN wbudowane jest silne pole elektrostatyczne elektronów i dziur, dzięki czemu gęstość prądu J może kształtować się pod wpływem światła . Prąd zwarciowy Isc, napięcie obwodu otwartego Uoc Jeżeli obie strony wbudowanej elektrody prowadzącej pole elektryczne i podłączone do obciążenia, teoretycznie przez złącze PN, obwód łączący i obciążenie tworzą pętlę, powstaje „prąd fotogenerowany "przepływ, moduł ogniw słonecznych, aby osiągnąć moc wyjściową obciążenia P
Badania teoretyczne wykazały, że moc szczytowa Pk modułów fotowoltaicznych zależy od lokalnego średniego natężenia promieniowania słonecznego i obciążenia elektrycznego (zapotrzebowania na energię elektryczną) na końcu
(2) Jednostka magazynująca energię elektryczną:
Prąd stały generowany przez ogniwo słoneczne najpierw trafia do magazynu akumulatora, charakterystyka akumulatora wpływa na wydajność i charakterystykę systemu. Technologia akumulatorów jest bardzo dojrzała, ale na jego pojemność wpływa koniec zapotrzebowania na energię elektryczną i czas nasłonecznienia ( czas generacji), więc pojemność w watogodzinach i amperogodzinach akumulatora jest określona przez ustalony z góry czas ciągłego braku światła słonecznego
1.2 Kontroler
Główną funkcją sterownika jest ustawianie systemu zasilania energią słoneczną zawsze w pobliżu punktu najwyższej mocy wytwarzania energii, w celu uzyskania wysokiej wydajności, a sterowanie ładowaniem zwykle wykorzystuje technologię modulacji szerokości impulsu, a mianowicie tryb sterowania PWM, dzięki czemu cały system zawsze działa w pobliżu punktu dużej mocy Pm Kontrola rozładowania odnosi się głównie do sytuacji, gdy akumulatorowi brakuje mocy i system ulega awarii. Obecnie firma Hitachi opracowała sterownik „słonecznikowy”, który może śledzić zarówno punkt kontrolny Pm, jak i parametry ruchu słońca, zwiększając wydajność stałych elementów akumulatora o około 50%
1.3 Falownik DC-AC
Zgodnie z metodą wzbudzenia falownik można podzielić na samowzbudny falownik oscylacyjny i inny wzbudzony falownik oscylacyjny. Główną funkcją jest konwersja prądu stałego akumulatora na prąd przemienny poprzez pełny obwód mostkowy. Ogólnie rzecz biorąc, procesor SPWM służy do modulacji, filtrowania, podwyższania napięcia itp. w celu uzyskania sinusoidalnego prądu przemiennego dopasowanego do częstotliwości obciążenia oświetleniowego f i napięcia znamionowego UN do użytku końcowego użytkownika systemu.
2, wydajność systemu wytwarzania energii słonecznej
W systemie zasilania energią słoneczną całkowita wydajność systemu ηese składa się ze współczynnika konwersji PV modułu akumulatorowego, sprawności sterownika, sprawności akumulatora, sprawności falownika i sprawności obciążenia, ale w porównaniu z technologią ogniw słonecznych jest ona znacznie bardziej dojrzała niż technologia i poziom produkcji innych jednostek, takich jak sterowniki, falowniki i obciążenia oświetleniowe. A współczynnik konwersji w obecnym systemie wynosi tylko około 17%, więc popraw współczynnik konwersji modułu akumulatorowego, zmniejsz jednostkowy koszt energii jest głównym tematem i trudnością uprzemysłowienia wytwarzania energii słonecznej od czasu pojawienia się ogniw słonecznych, krzemu krystalicznego jako główny materiał utrzymuje dominującą pozycję dotychczasowych badań nad współczynnikiem konwersji ogniw krzemowych, głównie wokół zwiększania powierzchni absorpcji energii, np. w przypadku akumulatorów dwustronnych, zmniejszających odbicia; Stosowanie technologii pochłaniania zanieczyszczeń w celu redukcji kompozytu materiałów półprzewodnikowych; Ultracienka bateria; Ulepsz teorię i ustal nowy model; Bateria kondensacyjna itp