Принцип солнечной фотоэлектрической генерации заключается в технологии прямого преобразования световой энергии в электрическую, используя фотоэлектрический эффект полупроводникового интерфейса. Ключевым компонентом этой технологии является солнечный элемент. Солнечные элементы последовательно монтируются и защищаются, образуя большой модуль солнечной батареи, а затем объединяются с контроллером мощности или аналогичным устройством для формирования фотоэлектрического устройства. Весь процесс называется фотоэлектрической системой генерации энергии. Фотоэлектрическая система генерации энергии состоит из солнечных батарей, аккумуляторных батарей, контроллеров заряда и разряда, солнечных фотоэлектрических инверторов, распределительных щитов и другого оборудования.
Зачем использовать инвертор в солнечной фотоэлектрической системе генерации электроэнергии?
Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный. Солнечные элементы генерируют постоянный ток при солнечном свете, и постоянный ток, накопленный в аккумуляторе, также является постоянным. Однако система электроснабжения постоянного тока имеет существенные ограничения. Потребители переменного тока, такие как люминесцентные лампы, телевизоры, холодильники и электрические вентиляторы, не могут питаться от постоянного тока. Для широкого применения фотоэлектрической генерации в повседневной жизни необходимы инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный.
Будучи важной частью фотоэлектрической системы генерации энергии, фотоэлектрический инвертор в основном используется для преобразования постоянного тока, вырабатываемого фотоэлектрическими модулями, в переменный. Инвертор выполняет не только функцию преобразования постоянного тока в переменный, но также обеспечивает максимальную производительность солнечного элемента и защиту от сбоев в системе. Ниже приводится краткое описание функций автоматического управления и отключения фотоэлектрического инвертора, а также функции отслеживания максимальной мощности.
1. Функция отслеживания максимальной мощности
Выходная мощность солнечного модуля зависит от интенсивности солнечного излучения и температуры самого модуля (температуры кристалла). Кроме того, поскольку напряжение солнечного модуля уменьшается с увеличением тока, существует оптимальная рабочая точка, в которой можно получить максимальную мощность. Интенсивность солнечного излучения меняется, и, очевидно, оптимальная рабочая точка также меняется. Относительно этих изменений рабочая точка солнечного модуля всегда находится в точке максимальной мощности, и система всегда получает максимальную выходную мощность от модуля. Это управление называется отслеживанием максимальной мощности. Главной особенностью инверторов для солнечных энергосистем является то, что они включают в себя функцию отслеживания точки максимальной мощности (MPPT).
2. Автоматическая работа и функция остановки
После восхода солнца интенсивность солнечного излучения постепенно увеличивается, и выходная мощность солнечной батареи также увеличивается. Когда выходная мощность инвертора достигает требуемой, инвертор автоматически начинает работать. После начала работы инвертор постоянно контролирует выходную мощность солнечного модуля. Пока выходная мощность солнечного модуля превышает выходную мощность, необходимую для работы инвертора, инвертор продолжает работать; он останавливается до заката, даже если облачно и идёт дождь. Инвертор также может работать. Когда выходная мощность солнечного модуля уменьшается и выходная мощность инвертора близка к нулю, инвертор переходит в режим ожидания.
Помимо двух описанных выше функций, фотоэлектрический инвертор также обладает функциями предотвращения автономной работы (для систем, подключенных к сети), автоматической регулировки напряжения (для систем, подключенных к сети), обнаружения постоянного тока (для систем, подключенных к сети) и обнаружения замыкания постоянного тока на землю (для систем, подключенных к сети) и другими. В системе солнечной энергетики эффективность инвертора является важным фактором, определяющим ёмкость солнечного элемента и ёмкость аккумуляторной батареи.
Время публикации: 01.04.2023
