Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգ և զարգացման հեռանկարներ

Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգերը բաժանվում են անկախ ֆոտոգալվանային համակարգերի և ցանցին միացված ֆոտոգալվանային համակարգերի:Անկախ ֆոտոգալվանային էլեկտրակայանները ներառում են գյուղական էլեկտրամատակարարման համակարգեր հեռավոր շրջաններում, արևային կենցաղային էլեկտրամատակարարման համակարգեր, կապի ազդանշանային սնուցման սարքեր, կաթոդիկ պաշտպանություն, արևային փողոցային լույսեր և այլ ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրության համակարգեր՝ մարտկոցներով, որոնք կարող են ինքնուրույն աշխատել:
Ցանցին միացված ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգը ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրության համակարգ է, որը միացված է ցանցին և էլեկտրաէներգիան փոխանցում է ցանցին:Այն կարելի է բաժանել ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրության համակարգերի՝ մարտկոցներով և առանց մարտկոցների:Ցանցին միացված էներգիայի արտադրության համակարգը մարտկոցով պլանավորված է և կարող է ինտեգրվել կամ հանվել էլեկտրացանցից՝ ըստ կարիքների:Այն ունի նաև պահեստային էներգիայի մատակարարման գործառույթ, որը կարող է ապահովել վթարային էլեկտրամատակարարում, երբ էլեկտրացանցը ինչ-ինչ պատճառներով անջատված է:Բնակելի շենքերում հաճախ տեղադրվում են ֆոտոգալվանային ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրության համակարգեր մարտկոցներով.Ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրության համակարգերը, առանց մարտկոցների, չունեն դիսպետչերական և պահեստային էներգիայի գործառույթներ և սովորաբար տեղադրվում են ավելի մեծ համակարգերում:
Համակարգային սարքավորումներ
Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգը բաղկացած է արևային բջիջների զանգվածներից, մարտկոցների փաթեթներից, լիցքավորման և լիցքաթափման կարգավորիչներից, ինվերտորներից, AC հոսանքի բաշխիչ պահարաններից, արևի հետագծման կառավարման համակարգերից և այլ սարքավորումներից:Նրա սարքավորումների որոշ գործառույթներ են.
PV
Երբ լույս կա (լինի դա արևի լույս, թե այլ լուսատուների կողմից առաջացած լույս), մարտկոցը կլանում է լույսի էներգիան, և հակառակ ազդանշանային լիցքերի կուտակումը տեղի է ունենում մարտկոցի երկու ծայրերում, այսինքն՝ «լուսագոյացված լարումը». առաջացել է, որը հանդիսանում է «ֆոտովոլտային էֆեկտը»։Ֆոտովոլտային էֆեկտի ազդեցության տակ արևային մարտկոցի երկու ծայրերը առաջացնում են էլեկտրաշարժիչ ուժ, որը լույսի էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի, որը էներգիայի փոխակերպման սարք է։Արևային բջիջները հիմնականում սիլիկոնային բջիջներ են, որոնք բաժանվում են երեք տեսակի՝ մոնոբյուրեղային սիլիցիումային արևային բջիջներ, պոլիբյուրեղային սիլիցիումային արևային բջիջներ և ամորֆ սիլիցիումային արևային բջիջներ:
Մարտկոցի փաթեթ
Նրա գործառույթն է պահպանել արևային մարտկոցների զանգվածից արտանետվող էլեկտրական էներգիան, երբ այն լուսավորված է, և ցանկացած պահի բեռին էներգիա մատակարարել:Արևային մարտկոցների արտադրության մեջ օգտագործվող մարտկոցի հիմնական պահանջներն են. ա.ցածր ինքնաբեռնաթափման արագություն;բ.երկար սպասարկման ժամկետ;գ.ուժեղ խորը լիցքաթափման հնարավորություն;դ.բարձր լիցքավորման արդյունավետություն;ե.ավելի քիչ սպասարկում կամ առանց սպասարկման;զ.աշխատանքային ջերմաստիճան Լայն շրջանակ;է.ցածր գին.
հսկիչ սարք
Դա սարք է, որը կարող է ավտոմատ կերպով կանխել մարտկոցի գերլիցքավորումն ու լիցքաթափումը։Քանի որ լիցքավորման և լիցքաթափման ցիկլերի քանակը և մարտկոցի լիցքաթափման խորությունը կարևոր գործոններ են մարտկոցի ծառայության ժամկետը որոշելու համար, լիցքավորման և լիցքաթափման կարգավորիչը, որը կարող է վերահսկել մարտկոցի փաթեթի գերլիցքավորումը կամ լիցքաթափումը, կարևոր սարք է:
Inverter
Սարք, որը փոխակերպում է ուղղակի հոսանքը փոփոխական հոսանքի:Քանի որ արևային մարտկոցները և մարտկոցները հաստատուն հոսանքի աղբյուրներ են, իսկ բեռը փոփոխական բեռ է, ինվերտորը կարևոր է:Ըստ շահագործման ռեժիմի՝ ինվերտորները կարելի է բաժանել անկախ գործող ինվերտորների և ցանցին միացված ինվերտորների։Անկախ ինվերտորները օգտագործվում են ինքնուրույն արևային մարտկոցների էներգիայի համակարգերում՝ ինքնուրույն բեռների սնուցման համար:Ցանցին միացված ինվերտորներն օգտագործվում են ցանցին միացված արևային էներգիայի արտադրության համակարգերի համար:Ըստ ելքային ալիքի, ինվերտորը կարելի է բաժանել քառակուսի ալիքի և սինուսային ալիքի ինվերտորի:Քառակուսի ալիքի ինվերտորն ունի պարզ միացում և ցածր արժեք, բայց ունի մեծ ներդաշնակ բաղադրիչ:Այն սովորաբար օգտագործվում է մի քանի հարյուր վտ-ից ցածր և ցածր ներդաշնակության պահանջներով համակարգերում:Սինուսային ալիքի ինվերտորները թանկ են, բայց կարող են կիրառվել տարբեր բեռների վրա:
հետևելու համակարգ
Համեմատած արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգի հետ ֆիքսված վայրում, արևը ծագում և մայր է մտնում ամեն օր տարվա չորս եղանակներին, և արևի լուսավորության անկյունը անընդհատ փոխվում է:Եթե ​​արևային մարտկոցը միշտ կարող է նայել արևին, էներգիայի արտադրության արդյունավետությունը կբարելավվի:հասնել լավագույն վիճակին.Աշխարհում սովորաբար օգտագործվող արևի հետագծման կառավարման համակարգերը բոլորը պետք է հաշվարկեն արևի անկյունը տարվա յուրաքանչյուր օրվա տարբեր ժամանակներում՝ ըստ տեղակայման կետի լայնության և երկայնության, և պահպանեն արևի դիրքը տարվա յուրաքանչյուր ժամանակ։ PLC-ում, մեկ չիպով համակարգիչ կամ համակարգչային ծրագիր:, այսինքն՝ հաշվարկելով արևի դիրքը՝ հետևելու հասնելու համար։Օգտագործվում է համակարգչային տվյալների տեսությունը, որը պահանջում է երկրի լայնության և երկայնության շրջանների տվյալներն ու կարգավորումները։Տեղադրվելուց հետո անհարմար է տեղափոխել կամ ապամոնտաժել:Յուրաքանչյուր քայլից հետո տվյալները պետք է զրոյացվեն և տարբեր պարամետրեր պետք է ճշգրտվեն.սկզբունք, սխեման, տեխնոլոգիա, սարքավորումներ Բարդ, ոչ պրոֆեսիոնալները չեն կարող պատահականորեն շահագործել այն:Հեբեյում արևային ֆոտովոլտային էներգիա արտադրող ընկերությունը բացառապես մշակել է արևի հետագծման խելացի համակարգ, որն աշխարհում առաջատար է, էժան, հեշտ օգտագործման համար, կարիք չունի հաշվարկելու արևի դիրքի տվյալները տարբեր վայրերում, չունի ծրագրային ապահովում և կարող է ճշգրիտ լինել։ հետևել արևին շարժական սարքերով ցանկացած պահի, ցանկացած վայրում:Համակարգը Չինաստանում արևային տիեզերքի դիրքորոշման առաջին հետախույզն է, որն ընդհանրապես չի օգտագործում համակարգչային ծրագրեր:Այն ունի միջազգային առաջատար մակարդակ և սահմանափակված չէ աշխարհագրական և արտաքին պայմաններով։Այն կարող է սովորաբար օգտագործվել շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի միջակայքում -50°C-ից մինչև 70°C;Հետագծման ճշգրտությունը կարող է հասնել ±0,001°, առավելագույնի հասցնել արևին հետևելու ճշգրտությունը, կատարելապես գիտակցել ժամանակին հետևելը և առավելագույնի հասցնել արևային էներգիայի օգտագործումը:Այն կարող է լայնորեն կիրառվել այն վայրերում, որտեղ տարբեր տեսակի սարքավորումներ պետք է օգտագործեն արևի հետևում:Արևի ավտոմատ որոնիչը մատչելի է, կայուն կատարողականությամբ, ողջամիտ կառուցվածքով, ճշգրիտ հետևելու մեջ և հարմար և հեշտ օգտագործման համար:Տեղադրեք արևային էներգիայի արտադրության համակարգը, որը հագեցած է խելացի արևի հետագծով արագընթաց մեքենաների, գնացքների, կապի արտակարգ իրավիճակների մեքենաների, հատուկ ռազմական մեքենաների, ռազմանավերի կամ նավերի վրա, անկախ նրանից, թե ուր է գնում համակարգը, ինչպես շրջվել, շրջվել, խելացի արևի հետքեր Բոլորը կարող են ապահովել, որ սարքի անհրաժեշտ հետևող մասը ուղղված է դեպի արևը:
Ինչպես է այն աշխատումԽմբագրել հեռարձակումը
Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը տեխնոլոգիա է, որն ուղղակիորեն փոխակերպում է լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի՝ օգտագործելով կիսահաղորդչային միջերեսի ֆոտոգալվանային էֆեկտը:Այս տեխնոլոգիայի հիմնական տարրը արևային մարտկոցն է:Արևային բջիջները սերիական միացնելուց հետո դրանք կարող են փաթեթավորվել և պաշտպանվել՝ ստեղծելով մեծ տարածքի արևային մարտկոցի մոդուլ, այնուհետև միացնել էներգիայի կարգավորիչների և այլ բաղադրիչների հետ՝ ձևավորելով ֆոտոգալվանային էներգիա արտադրող սարք:
Արևային ֆոտոգալվանային մոդուլը փոխակերպում է արևի ուղիղ ճառագայթները ուղղակի հոսանքի, իսկ ֆոտոգալվանային լարերը միացված են DC էներգիայի բաշխման պահարանին զուգահեռ՝ DC կոմբինատորի տուփի միջոցով:AC էլեկտրաէներգիայի բաշխման պահարանում և ուղղակիորեն օգտագործողի կողմից AC էլեկտրաէներգիայի բաշխիչ պահարանի միջոցով:
Ներքին բյուրեղային սիլիցիումի բջիջների արդյունավետությունը կազմում է մոտ 10-ից 13% (պետք է լինի մոտ 14% -ից 17%), իսկ նմանատիպ արտասահմանյան արտադրանքների արդյունավետությունը մոտ 12-ից 14% է:Մեկ կամ մի քանի արևային մարտկոցներից բաղկացած արևային մարտկոցը կոչվում է ֆոտոգալվանային մոդուլ:Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության արտադրանքը հիմնականում օգտագործվում է երեք առումներով՝ նախ՝ էներգիա ապահովելու համար անզոր առիթների համար, հիմնականում՝ էլեկտրաէներգիա ապահովելու համար հսկայական անզոր տարածքներում բնակիչների ապրելու և արտադրելու համար, ինչպես նաև միկրոալիքային ռելեի էլեկտրամատակարարում, կապի էլեկտրամատակարարում և այլն։ Բացի այդ, այն ներառում է նաև որոշ շարժական սնուցման սարքեր և պահեստային էներգիայի մատակարարում;երկրորդը, արևային ամենօրյա էլեկտրոնային արտադրանքները, ինչպիսիք են արևային տարբեր լիցքավորիչներ, արևային փողոցային լույսեր և արևային սիզամարգերի լույսեր.երրորդ՝ ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, որը լայնորեն ներդրվել է զարգացած երկրներում։իմ երկրի ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը դեռ չի սկսվել, սակայն 2008 թվականի Պեկինի Օլիմպիական խաղերի համար օգտագործվող էլեկտրաէներգիայի մի մասը կտրամադրվի արևային և քամու էներգիայից:
Տեսականորեն, ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրության տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել ցանկացած իրավիճակում, որը պահանջում է էներգիա՝ սկսած տիեզերանավերից մինչև կենցաղային էներգիա, այնքան մեծ, որքան մեգավատ էլեկտրակայանները, ինչպես փոքրը, որքան խաղալիքները, ֆոտոգալվանային էներգիայի աղբյուրներն ամենուր են:Արևային ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրության ամենահիմնական բաղադրիչներն են արևային բջիջները (թիթեղները), ներառյալ միաբյուրեղ սիլիցիումը, պոլիբյուրեղային սիլիցիումը, ամորֆ սիլիցիումը և բարակ թաղանթային բջիջները:Դրանցից ամենաշատը օգտագործվում են միաբյուրեղ և բազմաբյուրեղ մարտկոցներ, իսկ ամորֆ մարտկոցները օգտագործվում են որոշ փոքր համակարգերում և հաշվիչների սնուցման օժանդակ աղբյուրներում։Չինաստանի կենցաղային բյուրեղային սիլիցիումի բջիջների արդյունավետությունը կազմում է մոտ 10-ից 13%, իսկ նմանատիպ արտադրանքների արդյունավետությունը աշխարհում մոտ 12-ից 14% է:Մեկ կամ մի քանի արևային մարտկոցներից բաղկացած արևային մարտկոցը կոչվում է ֆոտոգալվանային մոդուլ: