Det fotovoltaiske elproduktionssystem er en enhed, der direkte omdanner solenergi til elektrisk energi. Ifølge forholdet mellem solcelleanlægget og nettet kan det opdeles i et solcelleanlæg uafhængigt af nettet og et nettilsluttet system. Et system, der direkte forbinder solcellecellen med belastningen uden en energilagringsenhed i midten, kaldes et direkte koblet solcelleanlæg. Denne type system kan ikke levere energi på regnfulde dage og om natten, og der lægges normalt et batteri ind imellem. Fordi solcelleanlægget er relativt påvirket af eksterne faktorer, er det normalt nødvendigt at tilføje en controller for at justere for at opnå den nominelle effekt, og tilføje funktioner som kontrol- og beskyttelsessystemer.
Det fotovoltaiske elproduktionssystem omfatter grundlæggende fire dele: solcellepaneler, invertere, energilagringsenheder og controllere. Energilagringsenhederne bruger generelt batterier, og de fleste af dem bruger bly-syre-batterier i praktiske applikationer.
Introduktion til de vigtigste funktioner i hver del:
Solceller absorberer solenergi og omdanner lysenergi til jævnstrøm.
Controller-styrer dybden af opladning og afladning af batteriet og justerer inverterens styresignal, efterhånden som belastningen ændres.
Lagerbatteri--lagrer den elektriske energi, der produceres af solpaneler, og leverer, når det er nødvendigt, jævnstrøm til belastningen.
Inverter-konverterer DC-indgang til AC-effekt.
Sammenlignet med traditionelle kraftværker i stor skala med højspændings- og langdistancetransmission er de vigtigste fordele ved uafhængig elproduktion: færre investeringer, hurtig konstruktion, pålidelig strømforsyning og lave driftsomkostninger. En vigtig fordel ved et selvstændigt kraftværk er, at det er tæt på brugerne og ikke kræver et højspændings-krafttransmissionssystem, hvilket i høj grad kan reducere investeringen i infrastruktur. Desuden er stedet for installation af små generatorer let at finde, og installationsperioden er meget kort, hvilket også er befordrende for genopretning af investeringer. Da transmissionstabet er meget lavere end det traditionelle elsystem, er driftsomkostningerne ved uafhængig elproduktion relativt lave.
Med hensyn til strømforsyningssikkerhed er fordelene ved uafhængig elproduktion også indlysende. Højspændingstransmissions- og distributionsfaciliteter i traditionelle elsystemer er en vigtig faktor, der påvirker strømforsyningens pålidelighed. Højspændingsledninger og tårne er alvorligt beskadiget af naturkatastrofer som storme, is og sne, og tabet kan nå op på hundredvis af milliarder af dollars, og nogle brugere har langsigtet strømforsyning. Afbrudt. Selv om sommeren, hvor der ikke er naturkatastrofer, vil der være strømafbrydelser forårsaget af transmissionsledningsfejl.
Solcelleproduktion kræver ikke brændstof, har ingen forurening til miljøet og er en ideel vedvarende ren energi. Fotovoltaisk elproduktion kræver ikke et stort areal og kan installeres på taget eller på ydervæggen af et højhus. Det er den nemmeste måde at opnå uafhængig elproduktion. Der er hverken nogen roterende mekanisk enhed eller nogen kemisk reaktionsanordning i det fotovoltaiske elproduktionsudstyr, og dets styring er enklere end andre elproduktionsmetoder.
Fotovoltaisk energiproduktion er den direkte omdannelse af solstrålingsenergi til elektrisk energi gennem den fotovoltaiske effekt. Solenergi er ustabil. Intensiteten af solstråling på samme sted er forskellig på alle tidspunkter på samme dag. Intensiteten af solstråling ved solopgang og solnedgang er langt mindre end før kl. Intensiteten af solstråling er forskellig i forskellige årstider på samme sted. For områder med mellem- og højbreddegrad er intensiteten af solstråling betydeligt stærkere om sommeren end om vinteren. Solenergi er også intermitterende, og den direkte solstrålingsenergi ændrer sig markant med vekslen mellem dag og nat. Solstråling er også meget påvirket af faktorer som klima, årstid, dag og nat. For at gøre udgangen af fotovoltaisk elproduktion stabil, er det nødvendigt at være udstyret med energilagringsenheder. Derudover er outputtet fra solceller og energilagringsenheder jævnstrøm. For at opnå vekselstrøm skal solcelleanlægget være udstyret med en controller og inverter. Fordelene ved selvstændig fotovoltaisk elproduktion er opsummeret som følger:
1. Vedvarende, ubegrænsede ressourcer, kan direkte udsende højkvalitets elektrisk energi med ideelle bæredygtige udviklingsegenskaber;
2. Ingen forurening, absolut ingen emissioner - ingen emissioner af noget materiale og lyd, lys, elektricitet, magnetisme og mekanisk støj;
3. Mobilt og fleksibelt, strømgenereringssystemet kan integreres i moduler efter behov, som kan være store eller små og lette at udvide;
4. Ressourcernes universalitet er dybest set ikke begrænset af regioner, men der er forskel på rige og underrige regioner;
5. Alsidighed og lagringsevne, elektrisk energi kan let overføres, bruges og lagres gennem transmissionsledninger;
6. Ressourcer, elproduktion og elforbrug er i samme område, hvilket i høj grad kan spare investeringsomkostningerne ved fjerntliggende eltransmissions- og transformationsudstyr; konstruktionsperioden for solenergiproduktionssystem er kort, fordi det er modulopbygget, det kan bruges så lille som et par milliwatt solenergiberegnere. , Solkraftværker på op til snesevis af megawatt; distribuerede elsystemer kan forbedre sikkerheden og pålideligheden af hele energisystemet, især i fjerntliggende områder og bjergrige områder i Kina, hvor beboerne bor meget spredt og kræver lange netforbindelser. Det er naturligvis en økonomisk og effektiv metode at bruge distribueret elproduktionsteknologi til at levere strøm til beboerne.
Desuden har solcelleproduktion sine egne unikke egenskaber:
1. Ingen risiko for udmattelse;
2. Absolut ren (ingen forurening, uden for akkuen);
3. Ikke begrænset af den geografiske fordeling af ressourcer;
4. Det kan generere elektricitet i nærheden af det sted, hvor elektriciteten bruges;
5. Høj energikvalitet;
6. Brugere er nemme at acceptere følelsesmæssigt
7. Det tager kort tid at få energi;
8. Strømforsyningssystemet fungerer pålideligt.