מהו המבנה ועקרון העבודה של מערכת אספקת חשמל סולארית?

עם תמיכה של מדיניות שונות, תנופת הפיתוח של תעשיית האנרגיה החדשה טובה, אני מאמין שאתה גם סקרן מאוד לגבי פיסת הידע הזו, אז שיאוביאן הבא יוביל אותך להסתכל על המבנה ועקרון העבודה של מערכת אספקת חשמל סולארית?
1. עקרון ייצור חשמל סולארי
מערכת ייצור האנרגיה הסולארית כוללת בעיקר: מודול תאים סולאריים (מערך), בקר, סוללה, מהפך, עומס תאורת משתמש וכו'. מודול התא הסולארי והסוללה הם מערכת החשמל, הבקר והמהפך הם מערכת הבקרה וההגנה, וכן העומס הוא מסוף המערכת
1.1 מערכת אספקת חשמל סולארית
תאים סולאריים וסוללות מהווים את יחידת הכוח של המערכת, כך שביצועי הסוללה משפיעים ישירות על מאפייני הפעולה של המערכת
(1) יחידת סוללה:
מסיבות טכניות וחומריות, ייצור החשמל של סוללה בודדת מוגבל מאוד, התא הסולארי המעשי הוא מערכת סוללות המורכבת מסוללה אחת על ידי מיתר ומקביל, הנקראת מודול סוללה (מערך) סוללה בודדת היא גביש סיליקון דיודה, לפי המאפיינים האלקטרוניים של חומרים מוליכים למחצה, כאשר אור השמש מוקרן על צומת PN המורכב משני סוגים מוליכים שונים של חומרים מוליכים למחצה הומוגניים, מסוג P וסוג N, בתנאים מסוימים, קרינת השמש נספגת בחומר המוליך למחצה, ונושאים שאינם שיווי משקל נוצרים ברצועת ההולכה ובפס הערכיות, כלומר קיים שדה אלקטרוסטטי מובנה חזק של אלקטרונים וחורים באזור המחסום של צומת PN, כך שצפיפות הזרם J יכולה להיווצר באור . זרם קצר Isc, מתח מעגל פתוח Uoc אם שני הצדדים של השדה החשמלי המובנה מובילים את האלקטרודה ומחוברים לעומס, תיאורטית על ידי צומת PN, מעגל החיבור והעומס יצרו לולאה, יש "זרם שנוצר בצילום " זרימה, מודול התא הסולארי כדי להשיג את תפוקת העומס P
מחקרים תיאורטיים הראו כי שיא ההספק Pk של מודולים סולאריים נקבע על ידי עוצמת קרינת השמש הממוצעת המקומית והעומס החשמלי (ביקוש לחשמל) בסוף
(2) יחידת אחסון אנרגיה חשמלית:
הזרם הישר שנוצר מהתא הסולארי נכנס ראשון לאחסן הסוללה, מאפייני הסוללה משפיעים על יעילות ומאפייני המערכת טכנולוגיית הסוללה בוגרת מאוד, אך הקיבולת שלה מושפעת מסוף דרישת החשמל, זמן השמש ( זמן ייצור), כך שקיבולת ה-וואט-שעה של הסוללה וקיבולת האמפר-שעה נקבעות על-ידי הזמן הרציף הקבוע מראש ללא שמש
1.2 בקר
תפקידו העיקרי של הבקר הוא להפוך את מערכת החשמל הסולארית תמיד ליד נקודת הכוח הגבוהה של ייצור החשמל, על מנת להשיג יעילות גבוהה, ובקרת הטעינה מאמצת בדרך כלל טכנולוגיית אפנון רוחב פעימה, כלומר מצב בקרת PWM, כך שה המערכת כולה פועלת תמיד באזור הסמוך לנקודת הכוח הגבוהה Pm בקרת פריקה מתייחסת בעיקר כאשר לסוללה חסר כוח והמערכת נכשלת. נכון לעכשיו, היטאצ'י פיתחה בקר "חמניות" שיכול לעקוב גם אחר נקודת הבקרה Pm וגם את פרמטרי תנועת השמש, ולהגדיל את היעילות של רכיבי סוללה קבועים בכ-50%
מהפך 1.3 DC-AC
על פי שיטת העירור, ניתן לחלק את המהפך למהפך תנודה מעורר עצמי ומהפך תנודה מעורר אחר. התפקיד העיקרי הוא להמיר את DC של הסוללה לזרם חילופין דרך מעגל הגשר המלא. בדרך כלל, מעבד SPWM משמש לאוונון, סינון, הגברת מתח וכו', כדי להשיג התאמת זרם חילופין סינוסואידאלי עם תדר עומס התאורה f והמתח הנקוב UN לשימוש משתמש הקצה של המערכת.
2, היעילות של מערכת ייצור חשמל סולארית
במערכת אספקת החשמל הסולארית, היעילות הכוללת של המערכת ηese מורכבת משיעור ההמרה PV של מודול הסוללה, יעילות הבקר, יעילות הסוללה, יעילות המהפך ויעילות העומס, אך יחסית לטכנולוגיית תאים סולאריים, היא בוגרת הרבה יותר. מאשר הטכנולוגיה ורמת הייצור של יחידות אחרות כגון בקרים, ממירים ועומסי תאורה. ושיעור ההמרה של המערכת הנוכחית הוא רק כ-17%, אז שפר את שיעור ההמרה של מודול הסוללה, הפחתת עלות החשמל ליחידה היא המוקד והקושי של התיעוש של ייצור חשמל סולארי מאז הופעת תאים סולאריים, סיליקון גבישי כחומר העיקרי לשמירה על העמדה הדומיננטית של המחקר הנוכחי על שיעור ההמרה של תאי סיליקון, בעיקר סביב הגדלת משטח ספיגת האנרגיה, כגון סוללות דו-צדדיות, להפחית את ההשתקפות; שימוש בטכנולוגיה של ספיגת זיהומים להפחתת הרכיבים המרוכבים של חומרים מוליכים למחצה; סוללה דקה במיוחד; לשפר את התיאוריה ולהקים מודל חדש; סוללת עיבוי וכו'