Clasificación, composición y principio de funcionamiento del sistema de generación de energía solar fotovoltaica

Generación de energía solar fotovoltaica Es una tecnología que convierte directamente la energía luminosa en energía eléctrica aprovechando el efecto fotovoltaico de la interfaz de semiconductores. El elemento clave de esta tecnología es el célula solarUna vez que las células solares se conectan en serie, se pueden empaquetar y proteger para formar un módulo de células solares de área grande y luego combinarse con controladores de potencia y otros componentes para formar un dispositivo de generación de energía fotovoltaica.

La ventaja de la generación de energía solar fotovoltaica es que está menos restringida por áreas geográficas, porque el sol brilla sobre la tierra; el sistema fotovoltaico también tiene las ventajas de seguridad y confiabilidad, sin ruido, baja contaminación, sin necesidad de consumir combustible ni erigir líneas de transmisión, y puede generar electricidad y energía localmente, y el período de construcción es corto.

1. Clasificación de los sistemas de generación de energía solar fotovoltaica

Los sistemas solares fotovoltaicos se dividen en sistemas de generación de energía fotovoltaica fuera de la red, sistemas de generación de energía fotovoltaica conectados a la red y sistemas de generación de energía fotovoltaica distribuida:

① Sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la redEstá compuesto principalmente por componentes de células solares, controladores y baterías. Para suministrar energía a la carga de CA, se debe configurar un inversor de CA.

② El sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red El sistema de generación de energía conectado a la red eléctrica consiste en convertir la energía de CC generada por los módulos solares en energía de CA que satisface los requisitos de la red eléctrica a través del inversor conectado a la red eléctrica, y luego se conecta directamente a la red pública. El sistema de generación de energía conectado a la red eléctrica cuenta con centrales eléctricas centralizadas a gran escala conectadas a la red, que generalmente son centrales eléctricas a nivel nacional. Sin embargo, este tipo de centrales eléctricas no se han desarrollado mucho debido a su gran inversión, largo período de construcción y gran superficie. El sistema de generación de energía descentralizado conectado a la red eléctrica a pequeña escala, especialmente el sistema de generación de energía fotovoltaica integrado en edificios, es la corriente principal de la generación de energía conectada a la red eléctrica debido a sus ventajas de pequeña inversión, construcción rápida, pequeña huella y fuerte apoyo político.

③ Sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida, también conocido como generación de energía distribuida o suministro de energía distribuida, se refiere a la configuración de un sistema de suministro de energía de generación de energía fotovoltaica más pequeño en el sitio del usuario o cerca del sitio de energía para satisfacer las necesidades de usuarios específicos y respaldar la red de distribución existente. operación económica, o cumplir con los requisitos de ambos aspectos al mismo tiempo.

2.TLa composición del sistema solar fotovoltaico

① Panel solar:El panel solar es la parte central del sistema solar fotovoltaico. La función del panel solar es convertir la energía luminosa del sol en energía eléctrica, para luego generar la corriente continua y almacenarla en la batería. El panel solar es uno de los componentes más importantes del sistema solar fotovoltaico, y su tasa de conversión y vida útil son factores importantes que determinan si la célula solar tiene valor de uso.

② Controlador:El controlador solar está compuesto por un procesador CPU dedicado, componentes electrónicos, pantallas, tubos de potencia de conmutación, etc.

③ Batería:La función de la batería es almacenar la energía eléctrica emitida por el panel solar cuando hay luz y liberarla cuando sea necesario.

③Inversor:La salida directa de energía solar es generalmente de 12 VCC, 24 VCC, 48 VCC. Para proporcionar energía a aparatos eléctricos de 220 VCA, es necesario convertir la energía de CC generada por el sistema solar fotovoltaico en energía de CA, por lo que un Inversor CC-CA se requiere.

3. Principio de funcionamiento del sistema solar fotovoltaico

Durante el día, bajo las condiciones de iluminación, los componentes de la célula solar generan una determinada fuerza electromotriz y la matriz cuadrada de células solares se forma mediante la conexión en serie y en paralelo de los componentes, de modo que el voltaje de la matriz cuadrada puede cumplir con los requisitos de la tensión de entrada del sistema. Luego, la batería se carga a través del controlador de carga y descarga, y la energía eléctrica convertida a partir de la energía luminosa se almacena.

Por la noche, el Paquete de batería Proporciona energía de entrada para el inversor y, a través de la función del inversor, la energía de CC se convierte en energía de CA, que se envía al gabinete de distribución de energía y la energía se suministra mediante la función de conmutación del gabinete de distribución de energía. La descarga del paquete de baterías está controlada por el controlador para garantizar el uso normal de la batería. sistema de central eléctrica fotovoltaica También debe tener dispositivos de protección de carga limitada y de protección contra rayos para proteger el equipo del sistema contra sobrecargas y evitar la caída de rayos, y mantener el uso seguro del equipo del sistema.