Fotoelementu elektroenerģijas ražošanas sistēmas sastāvs un darbības princips

Fotoelementu elektroenerģijas ražošanas sistēma ir fotoelektriskā efekta izmantošana, saules enerģiju elektroenerģijas ražošanas sistēmā var iedalīt neatkarīgā fotogalvaniskās enerģijas ražošanas sistēmā, tīklam pieslēgtā fotogalvaniskās enerģijas ražošanas sistēmā un izkliedētā fotogalvaniskās enerģijas ražošanas sistēmā. Nākamie vārdi sniegs jums īsu ievadu fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas sastāvam un darbības principam, kā arī tiem:
1. Fotoelementu moduļi
Fotoelektriskie moduļi ir visas elektroenerģijas ražošanas sistēmas galvenā daļa, kas sastāv no fotoelektrisko moduļu loksnēm vai dažādu specifikāciju fotoelementu moduļiem, kas izgriezti ar lāzergriešanas mašīnām vai tērauda stiepļu griešanas mašīnām. Tā kā viena fotogalvaniskā elementa strāva un spriegums ir ļoti mazs, vispirms virknē ir jāiegūst augsts spriegums un pēc tam paralēli jāiegūst liela strāva, kas jāizvada caur polu cauruli (lai novērstu strāvas ievadi atpakaļ), un pēc tam jāiepako nerūsējošā tērauda, ​​alumīnija vai cita nemetāla rāmis, uzstādiet stiklu augšpusē un aizmugurējo paneli, piepildiet ar slāpekli un noblīvējiet. Fotoelektriskie moduļi ir apvienoti virknē un paralēli, lai izveidotu fotoelektrisko moduļu bloku, kas pazīstams arī kā fotoelementu bloks.
Darbības princips: saule apspīd pusvadītāju PN savienojumu, veidojot jaunu caurumu-elektronu pāri, PN savienojuma elektriskā lauka iedarbībā caurums plūst no p apgabala uz n reģionu, elektrons plūst no n apgabala uz p apgabals, un strāva veidojas pēc ķēdes ieslēgšanas. Tās uzdevums ir pārvērst saules enerģiju elektroenerģijā un nosūtīt uz akumulatoru uzglabāšanai vai veicināt slodzes darbu.
Komponenta veids:
① monokristālisks silīcijs: fotoelektriskais konversijas ātrums ≈ 18%, līdz pat 24%, ir augstākais visu fotoelektrisko moduļu konversijas koeficients, parasti izmantojot rūdītu stiklu un ūdensnecaurlaidīgu sveķu iepakojumu, izturīgs, kalpošanas laiks parasti var sasniegt 25 gadus.
② polisilīcijs: fotoelektriskais konversijas ātrums ≈ 14%, un monokristāliskā silīcija ražošanas process ir līdzīgs, atšķirība starp polisilīciju ir tāda, ka fotoelektriskās konversijas ātrums ir zemāks, cena ir zemāka, kalpošanas laiks ir īsāks, bet polisilīcija materiāls ir vienkāršs. ražošana, taupa enerģijas patēriņu, zemas ražošanas izmaksas, tāpēc tas ir enerģiski attīstīts.
③ Amorfais silīcijs: fotoelektriskais konversijas ātrums ≈ 10%, un monokristāla silīcija un polisilīcija ražošanas metode ir pilnīgi atšķirīga, ir plānslāņa saules baterija, process ir ievērojami vienkāršots, silīcija materiāla patēriņš ir ļoti mazs, mazāks enerģijas patēriņš, tā galvenā priekšrocība atrodas vājā apgaismojumā, var arī ražot elektrību.
2, kontrolieris (sistēmas izmantošana ārpus tīkla)
Fotoelementu kontrolieris ir automātiska vadības ierīce, kas var automātiski novērst akumulatora pārlādēšanu un pārmērīgu izlādi. Izmantojot ātrdarbīgu CPU mikroprocesoru un augstas precizitātes A/D analogo-digitālo pārveidotāju, tā ir mikrodatora datu iegūšanas un uzraudzības kontroles sistēma, kas var ātri un reāllaikā apkopot fotoelektriskās sistēmas pašreizējo darba statusu, iegūt PV stacijas darba informāciju jebkurā laikā un detalizēti uzkrāt PV stacijas vēsturiskos datus. Tas nodrošina precīzu un pietiekamu pamatu PV sistēmas projektēšanas racionalitātes izvērtēšanai un sistēmas komponentu kvalitātes uzticamības pārbaudei. Tam ir arī sērijas sakaru datu pārraides funkcija, kas var centralizēti pārvaldīt un attālināti vadīt vairākas PV sistēmas apakšstacijas.
3. Invertors
Invertors ir ierīce, kas pārvērš fotoelektriskās enerģijas ražošanas radīto līdzstrāvu maiņstrāvā, fotogalvaniskais invertors ir viens no svarīgākajiem sistēmas līdzsvariem fotoelektrisko bloku sistēmā, un to var izmantot ar vispārējām maiņstrāvas barošanas iekārtām. Saules invertoriem ir īpašas funkcijas ar fotoelementu blokiem, piemēram, lieljaudas punktu izsekošana un salu aizsardzība.
Saules enerģijas invertorus var iedalīt šādās trīs kategorijās:
① Neatkarīgs invertors: izmanto neatkarīgā sistēmā, fotoelementu bloks uzlādē akumulatoru, un invertors kā enerģijas avotu izmanto akumulatora līdzstrāvas spriegumu. Daudziem atsevišķiem invertoriem ir arī integrēti akumulatoru lādētāji, kas var uzlādēt akumulatoru ar maiņstrāvu. Parasti šādi invertori nesaskaras ar elektrotīklu, un tāpēc tiem nav nepieciešamas salu aizsardzības funkcijas.
② Tīklam pievienots invertors: invertora izejas spriegumu var nosūtīt atpakaļ uz komerciālo maiņstrāvas avotu, tāpēc izejas horda vilnim ir jābūt tādam pašam kā barošanas avota fāzei, frekvencei un spriegumam. Tīklam pievienotajam invertoram būs drošības konstrukcija, kas automātiski izslēdz izeju, ja tas nav pievienots strāvas padevei. Ja tīkla barošanas avots lec, tīklam pievienotajam invertoram nav barošanas avota funkcijas.
(3) Gaidstāves akumulatora invertors: īpašs invertors, kas darbojas ar akumulatoru kā barošanas avotu, ar akumulatora lādētāju, lai uzlādētu akumulatoru, ja ir pārāk daudz enerģijas, tiks atkārtoti uzlādēts līdz maiņstrāvas avotam. Šis invertors var nodrošināt maiņstrāvu norādītajai slodzei, kad tīkla barošanas avots ir izslēgts, tāpēc tam ir jābūt salu aizsardzības funkcijai.
4, akumulators (nav nepieciešams tīklam pievienotai sistēmai)
Akumulators ir ierīce elektroenerģijas uzglabāšanai fotoelementu enerģijas ražošanas sistēmā. Pašlaik tiek plaši izmantoti četru veidu svina-skābes akumulatori, kuriem nav nepieciešama apkope, parastie svina-skābes akumulatori, koloidālie akumulatori un sārma niķeļa-kadmija akumulatori, kā arī svina-skābes akumulatori, kuriem nav nepieciešama apkope, un koloidālie akumulatori.
Darbības princips: Dienas laikā saule apspīd fotoelektrisko moduli, ģenerē līdzstrāvas spriegumu, pārvērš gaismas enerģiju elektrībā un pēc tam nodod to kontrolierim, pēc kontroliera pārlādēšanas aizsardzības tiek pārsūtīta elektrība no fotoelektriskā moduļa. uz akumulatoru uzglabāšanai, lietošanai, kad nepieciešams.