Принцип генерації сонячної фотоелектричної енергії – це технологія, яка безпосередньо перетворює світлову енергію на електричну, використовуючи фотоелектричний ефект напівпровідникового інтерфейсу. Ключовим компонентом цієї технології є сонячний елемент. Сонячні елементи упаковані та захищені послідовно, утворюючи модуль сонячних елементів великої площі, а потім поєднуються з контролером потужності або подібним пристроєм для формування фотоелектричного пристрою для генерації енергії. Весь процес називається фотоелектричною системою генерації енергії. Фотоелектрична система генерації енергії складається з масивів сонячних елементів, акумуляторних батарей, контролерів заряду та розряду, сонячних фотоелектричних інверторів, комбінаторів та іншого обладнання.
Навіщо використовувати інвертор у системі сонячної фотоелектричної генерації?
Інвертор – це пристрій, який перетворює постійний струм на змінний. Сонячні елементи генеруватимуть постійний струм на сонячному світлі, а постійний струм, що зберігається в акумуляторі, також є постійним струмом. Однак система живлення постійним струмом має значні обмеження. Навантаження змінного струму, такі як люмінесцентні лампи, телевізори, холодильники та електричні вентилятори, що використовуються в повсякденному житті, не можуть живитися від постійного струму. Для широкого використання фотоелектричної енергії в нашому повсякденному житті необхідні інвертори, які можуть перетворювати постійний струм на змінний.
Як важлива частина фотоелектричної генерації енергії, фотоелектричний інвертор в основному використовується для перетворення постійного струму, що генерується фотоелектричними модулями, у змінний струм. Інвертор не тільки має функцію перетворення постійного струму в змінний, але й має функцію максимізації продуктивності сонячного елемента та функцію захисту системи від несправностей. Нижче наведено короткий вступ до функцій автоматичної роботи та вимкнення фотоелектричного інвертора, а також функцію контролю відстеження максимальної потужності.
1. Функція контролю відстеження максимальної потужності
Вихідна потужність модуля сонячного елемента змінюється залежно від інтенсивності сонячного випромінювання та температури самого модуля сонячного елемента (температури чіпа). Крім того, оскільки модуль сонячного елемента має характеристику зменшення напруги зі збільшенням струму, існує оптимальна робоча точка, де можна отримати максимальну потужність. Інтенсивність сонячного випромінювання змінюється, і, очевидно, оптимальна робоча точка також змінюється. Відносно цих змін робоча точка модуля сонячного елемента завжди знаходиться в точці максимальної потужності, і система завжди отримує максимальну вихідну потужність від модуля сонячного елемента. Це керування є керуванням відстеженням максимальної потужності. Найбільшою особливістю інверторів для сонячних енергетичних систем є те, що вони включають функцію відстеження точки максимальної потужності (MPPT).
2. Автоматична робота та функція зупинки
Після сходу сонця вранці інтенсивність сонячного випромінювання поступово зростає, а отже, і вихідна потужність сонячного елемента також збільшується. Коли досягнуто вихідної потужності, необхідної для інвертора, він автоматично починає працювати. Після введення в режим роботи інвертор постійно контролює вихідну потужність сонячного модуля. Доки вихідна потужність сонячного модуля перевищує вихідну потужність, необхідну для роботи інвертора, він продовжуватиме працювати; він зупиниться до заходу сонця, навіть якщо хмарно та дощить. Інвертор також може працювати. Коли вихідна потужність сонячного модуля зменшується і вихідна потужність інвертора наближається до 0, інвертор переходить у режим очікування.
Окрім двох описаних вище функцій, фотоелектричний інвертор також має функцію запобігання незалежній роботі (для систем, підключених до мережі), функцію автоматичного регулювання напруги (для систем, підключених до мережі), функцію виявлення постійного струму (для систем, підключених до мережі) та функцію виявлення заземлення постійного струму (для систем, підключених до мережі) та інші функції. У системі виробництва сонячної енергії ефективність інвертора є важливим фактором, що визначає ємність сонячного елемента та ємність акумулятора.
Час публікації: 01 квітня 2023 р.
