Каква е структурата и принципът на работа на слънчевата система за захранване?
Dec 04, 2023
Остави съобщение
С подкрепата на различни политики, импулсът на развитие на новата енергийна индустрия е добър, вярвам, че вие също сте много любопитни относно това знание, така че следващият Xiaobian ще ви накара да разгледате структурата и принципа на работа на слънчева система за захранване?
1. Принцип на генериране на слънчева енергия
Системата за генериране на слънчева енергия включва главно: модул (решетка), контролер, батерия, инвертор, потребителско осветление и т.н. Модулът на слънчевата клетка и батерията са захранващата система, контролерът и инверторът са системата за управление и защита товарът е системният терминал
1.1 Слънчева система за захранване
Слънчевите клетки и батериите съставляват захранващия блок на системата, така че производителността на батерията пряко влияе върху работните характеристики на системата
(1) Батерия:
Поради технически и материални причини генерирането на енергия от една батерия е много ограничено, практичната слънчева клетка е система от батерии, съставена от единична батерия чрез низ и паралел, наречена батериен модул (матрица) Една батерия е силициев кристал диод, според електронните характеристики на полупроводниковите материали, Когато слънчевата светлина се облъчва върху PN преход, съставен от два различни проводящи типа хомогенни полупроводникови материали, P-тип и N-тип, при определени условия слънчевата радиация се абсорбира от полупроводниковия материал, и неравновесни носители се генерират в зоната на проводимост и валентната зона, тоест има силно вградено електростатично поле от електрони и дупки в бариерната област на PN прехода, така че плътността на тока J може да се формира под светлина . Ток на късо съединение Isc, напрежение на отворена верига Uoc Ако двете страни на вградения водещ електрод на електрическото поле и свързани към товара, теоретично чрез PN прехода, веригата на свързване и товарът образуват контур, има "фотогенериран ток " поток, модулът на слънчевата клетка за постигане на изходната мощност на натоварване P
Теоретичните изследвания показват, че пиковата мощност Pk на слънчевите модули се определя от локалния среден интензитет на слънчевата радиация и електрическия товар (потреблението на електроенергия) в края
(2) Устройство за съхранение на електрическа енергия:
Правият ток, генериран от слънчевата клетка, първо влиза в хранилището на батерията, характеристиките на батерията влияят върху ефективността и характеристиките на системата, технологията на батерията е много зряла, но нейният капацитет се влияе от края на търсенето на електроенергия, времето на слънчево греене ( време за генериране), така че капацитетът на батерията във ватчас и капацитетът в амперчас се определят от предварително определеното непрекъснато време без слънчева светлина
1.2 Контролер
Основната функция на контролера е да направи слънчевата енергийна система винаги близо до точката на висока мощност на генерирането на електроенергия, за да се получи висока ефективност, а контролът на зареждането обикновено приема технология за модулация на ширината на импулса, а именно режим на управление PWM, така че цялата система винаги работи в зоната близо до точката на висока мощност Pm Контролът на разреждането се отнася главно за случаите, когато на батерията липсва мощност и системата се повреди. Понастоящем Hitachi е разработил "слънчогледов" контролер, който може да проследява както контролната точка Pm, така и параметрите на движението на слънцето, повишавайки ефективността на фиксираните компоненти на батерията с около 50%
1.3 DC-AC инвертор
Според метода на възбуждане инверторът може да бъде разделен на инвертор със самовъзбуждане на трептене и инвертор с друго възбудено трептене. Основната функция е да преобразува DC на батерията в променлив ток през пълната мостова верига. Обикновено SPWM процесорът се използва за модулиране, филтриране, усилване на напрежението и т.н., за да се получи синусоидален променлив ток, съответстващ на честотата на светлинния товар f и номиналното напрежение UN за използване от крайния потребител на системата.
2, ефективността на системата за производство на слънчева енергия
В слънчевата електрозахранваща система общата ефективност на системата ηese се състои от скоростта на преобразуване на PV на модула на батерията, ефективността на контролера, ефективността на батерията, ефективността на инвертора и ефективността на натоварването, но в сравнение с технологията на слънчевите клетки, тя е много по-зряла от нивото на технологията и производството на други единици като контролери, инвертори и осветителни товари. А коефициентът на преобразуване на текущата система е само около 17%, така че подобряването на коефициента на преобразуване на модула на батерията, намаляването на разходите за единица мощност е фокусът и трудността на индустриализацията на производството на слънчева енергия от появата на слънчеви клетки, кристален силиций като основен материал за поддържане на доминиращата позиция на настоящите изследвания върху степента на преобразуване на силициевите клетки, главно около увеличаване на повърхността на абсорбция на енергия, като двустранни батерии, намаляване на отражението; Използване на технологията за абсорбиране на примеси за намаляване на композита от полупроводникови материали; Ултра тънка батерия; Подобрете теорията и установете нов модел; Кондензационна батерия и др