Die Zusammensetzung und das Funktionsprinzip des Photovoltaik-Stromerzeugungssystems

Bei einem Photovoltaik-Stromerzeugungssystem wird der photovoltaische Effekt genutzt, um Sonnenenergie in ein Stromerzeugungssystem umzuwandeln. Es kann in unabhängige Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme, netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme und verteilte Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme unterteilt werden. Die nächsten Worte geben Ihnen eine kurze Einführung in den Aufbau und das Funktionsprinzip des Photovoltaik-Stromerzeugungssystems und folgende:
1. Photovoltaikmodule
Photovoltaikmodule sind der Kernbestandteil des gesamten Stromerzeugungssystems, das aus Photovoltaikmodulplatten oder Photovoltaikmodulen unterschiedlicher Spezifikationen besteht, die mit Laserschneidmaschinen oder Stahldrahtschneidemaschinen geschnitten werden. Da der Strom und die Spannung einer einzelnen Photovoltaikzelle sehr klein sind, ist es notwendig, zunächst eine hohe Spannung in Reihe zu erhalten und dann einen hohen Strom parallel zu erhalten, ihn durch ein Polrohr auszugeben (um eine Stromrückführung zu verhindern) und ihn dann zu verpacken Einen Rahmen aus Edelstahl, Aluminium oder einem anderen nichtmetallischen Rahmen aufsetzen, das Glas darüber und die Rückwandplatine auf der Rückseite installieren, Stickstoff einfüllen und versiegeln. Die Photovoltaikmodule werden in Reihe und parallel zu einem Photovoltaik-Modularray, auch Photovoltaik-Array genannt, zusammengefasst.
Funktionsprinzip: Die Sonne scheint auf den PN-Übergang des Halbleiters und bildet ein neues Loch-Elektronen-Paar. Unter der Wirkung des elektrischen Feldes des PN-Übergangs fließt das Loch vom p-Bereich zum n-Bereich und das Elektron vom n-Bereich zum der p-Bereich, und der Strom bildet sich nach dem Einschalten des Stromkreises. Seine Aufgabe besteht darin, Sonnenenergie in Strom umzuwandeln und zur Speicherung an die Batterie zu senden oder die Lastarbeit zu fördern.
Komponententyp:
① monokristallines Silizium: Photoelektrische Umwandlungsrate ≈ 18 %, bis zu 24 %, ist die höchste Umwandlungsrate aller Photovoltaikmodule, im Allgemeinen unter Verwendung von gehärtetem Glas und wasserdichter Harzverpackung, langlebig, die Lebensdauer kann im Allgemeinen 25 Jahre erreichen.
② Polysilizium: Photoelektrische Umwandlungsrate ≈ 14 %, und der Herstellungsprozess von monokristallinem Silizium ist ähnlich. Der Unterschied zwischen Polysilizium besteht darin, dass die photoelektrische Umwandlungsrate niedriger ist, der Preis niedriger ist und die Lebensdauer kürzer ist, aber das Polysiliziummaterial ist einfach zu verarbeiten Herstellung, geringer Stromverbrauch, niedrige Produktionskosten, daher wurde es energisch weiterentwickelt.
③ Amorphes Silizium: Photoelektrische Umwandlungsrate ≈ 10 %, und die Herstellungsmethode für einkristallines Silizium und Polysilizium ist völlig unterschiedlich, es handelt sich um eine Dünnschichtsolarzelle, der Prozess ist stark vereinfacht, der Siliziummaterialverbrauch ist sehr gering, der geringere Stromverbrauch ist der Hauptvorteil Bei schlechten Lichtverhältnissen kann auch Strom erzeugt werden.
2, Controller (Einsatz netzunabhängiger Systeme)
Der Photovoltaik-Controller ist ein automatisches Steuergerät, das automatisch ein Überladen und Tiefentladen der Batterie verhindern kann. Unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-CPU-Mikroprozessors und eines hochpräzisen A/D-Analog-Digital-Wandlers handelt es sich um ein Mikrocomputer-Datenerfassungs- und Überwachungssteuerungssystem, das schnell und in Echtzeit den aktuellen Betriebsstatus der Photovoltaikanlage erfassen und abrufen kann Sie können jederzeit Betriebsinformationen der PV-Station abrufen und die historischen Daten der PV-Station im Detail sammeln. Es bietet eine genaue und ausreichende Grundlage für die Bewertung der Rationalität des PV-Systemdesigns und die Prüfung der Zuverlässigkeit der Systemkomponentenqualität. Es verfügt außerdem über eine Funktion zur seriellen Datenübertragung, mit der mehrere Unterstationen der PV-Anlage zentral verwaltet und ferngesteuert werden können.
3. Wechselrichter
Der Wechselrichter ist ein Gerät, das den bei der Photovoltaik-Stromerzeugung erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Der Photovoltaik-Wechselrichter ist eines der wichtigen Systemgleichgewichte im Photovoltaik-Array-System und kann mit allgemeinen AC-Stromversorgungsgeräten verwendet werden. Solarwechselrichter verfügen über spezielle Funktionen bei Photovoltaikanlagen, wie z. B. Hochleistungs-Punktverfolgung und Inselbildungsschutz.
Solarwechselrichter lassen sich in die folgenden drei Kategorien einteilen:
① Unabhängiger Wechselrichter: In einem unabhängigen System lädt die Photovoltaikanlage die Batterie und der Wechselrichter nutzt die Gleichspannung der Batterie als Energiequelle. Viele einzelne Wechselrichter verfügen außerdem über integrierte Batterieladegeräte, die die Batterie mit Wechselstrom laden können. Solche Wechselrichter kommen in der Regel nicht mit dem Stromnetz in Kontakt und benötigen daher keine Inselschutzfunktionen.
② Netzgekoppelter Wechselrichter: Die Ausgangsspannung des Wechselrichters kann an die kommerzielle Wechselstromversorgung zurückgesendet werden, daher muss die Ausgangsakkordwelle mit der Phase, Frequenz und Spannung der Stromversorgung übereinstimmen. Der netzgekoppelte Wechselrichter verfügt über ein Sicherheitsdesign, das den Ausgang automatisch abschaltet, wenn er nicht an die Stromversorgung angeschlossen ist. Bei einem Spannungssprung im Netz hat der netzgekoppelte Wechselrichter keine Stromversorgungsfunktion.
(3) Standby-Batteriewechselrichter: Ein spezieller Wechselrichter, der die Batterie als Stromversorgung nutzt und mit dem Batterieladegerät die Batterie auflädt. Wenn zu viel Strom vorhanden ist, wird sie über die Wechselstromversorgung wieder aufgeladen. Dieser Wechselrichter kann die angegebene Last mit Wechselstrom versorgen, wenn die Netzstromversorgung abgeschaltet ist, daher muss er über eine Inselnetzschutzfunktion verfügen.
4, Batterie (nicht erforderlich für netzgekoppelte Systeme)
Die Batterie ist das Gerät zur Speicherung von Strom in der Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage. Derzeit gibt es vier Arten von wartungsfreien Blei-Säure-Batterien: gewöhnliche Blei-Säure-Batterien, kolloidale Batterien und alkalische Nickel-Cadmium-Batterien, und wartungsfreie Blei-Säure-Batterien und kolloidale Batterien sind weit verbreitet.
Funktionsprinzip: Tagsüber scheint die Sonne auf das Photovoltaikmodul, erzeugt Gleichspannung, wandelt die Lichtenergie in Strom um und überträgt sie dann an den Controller. Nach dem Überladeschutz des Controllers wird der Strom vom Photovoltaikmodul übertragen Zur Speicherung an die Batterie anschließen und bei Bedarf verwenden.