Klassifizierung, Zusammensetzung und Funktionsprinzip von Photovoltaik-Solarstromerzeugungssystemen

Stromerzeugung durch Photovoltaik ist eine Technologie, die Lichtenergie direkt in elektrische Energie umwandelt, indem sie den Photovoltaikeffekt der Halbleiterschnittstelle nutzt. Das Schlüsselelement dieser Technologie ist die Solarzelle. Nachdem die Solarzellen in Reihe geschaltet wurden, können sie verpackt und geschützt werden, um ein großflächiges Solarzellenmodul zu bilden, und dann mit Leistungsreglern und anderen Komponenten kombiniert werden, um ein Gerät zur Photovoltaik-Stromerzeugung zu bilden.

Der Vorteil der Stromerzeugung durch Photovoltaik besteht darin, dass sie weniger durch geografische Gebiete eingeschränkt ist, da die Sonne auf die Erde scheint. Darüber hinaus bietet das Photovoltaiksystem die Vorteile von Sicherheit und Zuverlässigkeit, ist geräuschlos und umweltfreundlich, es muss kein Kraftstoff verbraucht und keine Übertragungsleitungen errichtet werden, und es kann Elektrizität und Strom vor Ort erzeugen, und die Bauzeit ist kurz.

1. Klassifizierung von Photovoltaik-Solarstromerzeugungssystemen

Solar-Photovoltaiksysteme werden in netzunabhängige Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme, netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme und verteilte Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme unterteilt:

① Netzunabhängiges Photovoltaik-Stromerzeugungssystem. Es besteht hauptsächlich aus Solarzellenkomponenten, Controllern und Batterien. Um die Wechselstromlast mit Strom zu versorgen, muss ein Wechselstrom-Wechselrichter konfiguriert werden.

② Das netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht darin, dass der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom über den netzgekoppelten Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird, der den Anforderungen des Stromnetzes entspricht, und dann direkt an das öffentliche Stromnetz angeschlossen wird. Das netzgekoppelte Stromerzeugungssystem verfügt über zentralisierte netzgekoppelte Großkraftwerke, bei denen es sich im Allgemeinen um Kraftwerke auf nationaler Ebene handelt. Diese Art von Kraftwerk hat sich jedoch aufgrund der hohen Investitionen, der langen Bauzeit und der großen Fläche nicht stark entwickelt. Das dezentrale kleine netzgekoppelte Stromerzeugungssystem, insbesondere das in Gebäude integrierte Photovoltaik-Stromerzeugungssystem, ist aufgrund seiner Vorteile der geringen Investitionen, der schnellen Errichtung, des geringen Platzbedarfs und der starken politischen Unterstützung der Mainstream der netzgekoppelten Stromerzeugung.

③ Verteiltes Photovoltaik-Stromerzeugungssystem, auch als dezentrale Stromerzeugung oder dezentrale Energieversorgung bezeichnet, bezeichnet die Konfiguration eines kleineren Photovoltaik-Stromerzeugungs- und -versorgungssystems am Benutzerstandort oder in der Nähe des Stromstandorts, um die Anforderungen bestimmter Benutzer zu erfüllen und den wirtschaftlichen Betrieb des vorhandenen Verteilungsnetzes zu unterstützen oder die Anforderungen beider Aspekte gleichzeitig zu erfüllen.

2.TDie Zusammensetzung der Photovoltaikanlage

① Solarmodul: Das Solarpanel ist das Herzstück der Photovoltaikanlage. Die Funktion des Solarpanels besteht darin, die Lichtenergie der Sonne in elektrische Energie umzuwandeln, den Gleichstrom dann auszugeben und in der Batterie zu speichern. Das Solarpanel ist eine der wichtigsten Komponenten der Photovoltaikanlage, und seine Umwandlungsrate und Lebensdauer sind wichtige Faktoren, die bestimmen, ob die Solarzelle einen Gebrauchswert hat.

② Regler: Der Solarregler besteht aus einer dedizierten Prozessor-CPU, elektronischen Komponenten, Displays, Schaltleistungsröhren usw.

③ Batterie: Die Funktion der Batterie besteht darin, die vom Solarpanel bei Helligkeit abgegebene elektrische Energie zu speichern und bei Bedarf freizugeben.

③Wechselrichter: Die direkte Leistung der Solarenergie beträgt im Allgemeinen 12 VDC, 24 VDC, 48 VDC. Um 220-VAC-Elektrogeräte mit Strom zu versorgen, ist es notwendig, den von der Solar-Photovoltaikanlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, also ein DC-AC-Wechselrichter ist erforderlich.

3. Funktionsprinzip einer Photovoltaikanlage

Tagsüber erzeugen die Solarzellenkomponenten unter Beleuchtungsbedingungen eine bestimmte elektromotorische Kraft. Durch die Reihen- und Parallelschaltung der Komponenten wird das quadratische Solarzellenarray gebildet, sodass die quadratische Arrayspannung den Anforderungen der Systemeingangsspannung entspricht. Anschließend wird die Batterie über den Lade- und Entladeregler geladen und die aus der Lichtenergie umgewandelte elektrische Energie gespeichert.

Nachts, Akku liefert Eingangsleistung für den Wechselrichter, und durch die Funktion des Wechselrichters wird der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt, der an den Stromverteilerschrank gesendet wird, und der Strom wird durch die Schaltfunktion des Stromverteilerschranks geliefert. Die Entladung des Akkupacks wird durch den Controller gesteuert, um die normale Verwendung des Akkus sicherzustellen. Der Photovoltaik-Kraftwerksystem sollte außerdem über einen begrenzten Lastschutz und Blitzschutzvorrichtungen verfügen, um die Systemausrüstung vor Überlastung zu schützen, Blitzeinschläge zu vermeiden und die sichere Verwendung der Systemausrüstung zu gewährleisten.