Η αρχή της παραγωγής ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας είναι μια τεχνολογία που μετατρέπει άμεσα την ενέργεια της φωτεινής ενέργειας χρησιμοποιώντας το φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα της διεπαφής ημιαγωγού. Το βασικό στοιχείο αυτής της τεχνολογίας είναι το ηλιακό κύτταρο. Τα ηλιακά κύτταρα συσκευάζονται και προστατεύονται σε σειρά για να σχηματίσουν μια μονάδα ηλιακών κυττάρων μεγάλης περιοχής και στη συνέχεια σε συνδυασμό με έναν ελεγκτή ισχύος ή το παρόμοιο για να σχηματίσουν μια φωτοβολταϊκή συσκευή παραγωγής ενέργειας. Ολόκληρη η διαδικασία ονομάζεται φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας. Το σύστημα παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας αποτελείται από συστοιχίες ηλιακών κυττάρων, συσκευασίες μπαταριών, ελεγκτές φόρτισης και εκκένωσης, ηλιακούς φωτοβολταϊκούς μετατροπείς, κουτιά συνδυαστή και άλλο εξοπλισμό.
Γιατί να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα σε ένα ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας;
Ένας μετατροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει το άμεσο ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Τα ηλιακά κύτταρα θα παράγουν ισχύ DC στο φως του ήλιου και η ισχύς DC που αποθηκεύεται στην μπαταρία είναι επίσης ισχύς DC. Ωστόσο, το σύστημα τροφοδοσίας DC έχει μεγάλους περιορισμούς. Τα φορτία AC, όπως λαμπτήρες φθορισμού, τηλεοράσεις, ψυγεία και ηλεκτρικοί ανεμιστήρες στην καθημερινή ζωή Για την παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας που χρησιμοποιείται ευρέως στην καθημερινή μας ζωή, οι μετατροπείς που μπορούν να μετατρέψουν το άμεσο ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα είναι απαραίτητοι.
Ως σημαντικό μέρος της φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας, ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας χρησιμοποιείται κυρίως για τη μετατροπή του άμεσου ρεύματος που παράγεται από φωτοβολταϊκές ενότητες σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Ο μετατροπέας όχι μόνο έχει τη λειτουργία της μετατροπής DC-AC, αλλά έχει επίσης τη λειτουργία της μεγιστοποίησης της απόδοσης του ηλιακού κυττάρου και της λειτουργίας της προστασίας σφαλμάτων του συστήματος. Το παρακάτω είναι μια σύντομη εισαγωγή στις λειτουργίες αυτόματης λειτουργίας και τερματισμού του φωτοβολταϊκού μετατροπέα και τη μέγιστη λειτουργία ελέγχου παρακολούθησης ισχύος.
1. Μέγιστη λειτουργία ελέγχου παρακολούθησης ισχύος
Η έξοδος της μονάδας ηλιακών κυττάρων ποικίλλει ανάλογα με την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία της ίδιας της μονάδας ηλιακών κυττάρων (θερμοκρασία τσιπ). Επιπλέον, δεδομένου ότι η μονάδα ηλιακών κυττάρων έχει το χαρακτηριστικό ότι η τάση μειώνεται καθώς αυξάνεται το ρεύμα, υπάρχει ένα βέλτιστο σημείο λειτουργίας όπου μπορεί να ληφθεί η μέγιστη ισχύς. Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας αλλάζει και προφανώς το βέλτιστο σημείο εργασίας αλλάζει επίσης. Σε σχέση με αυτές τις αλλαγές, το σημείο λειτουργίας της μονάδας ηλιακών κυττάρων βρίσκεται πάντα στο μέγιστο σημείο ισχύος και το σύστημα αποκτά πάντα τη μέγιστη ισχύ εξόδου από τη μονάδα ηλιακών κυττάρων. Αυτός ο έλεγχος είναι ο μέγιστος έλεγχος παρακολούθησης ισχύος. Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό των μετατροπέων για τα συστήματα ηλιακής ενέργειας είναι ότι περιλαμβάνουν τη λειτουργία της μέγιστης παρακολούθησης σημείων ισχύος (MPPT).
2. Αυτόματη λειτουργία και διακοπή λειτουργίας
Μετά την ανατολή του ηλίου το πρωί, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας αυξάνεται σταδιακά και η έξοδος του ηλιακού κυττάρου αυξάνεται επίσης. Όταν επιτευχθεί η ισχύς εξόδου που απαιτείται από τον μετατροπέα, ο μετατροπέας αρχίζει να λειτουργεί αυτόματα. Αφού τεθεί σε λειτουργία, ο μετατροπέας θα παρακολουθεί την έξοδο της μονάδας ηλιακών κυττάρων όλη την ώρα. Όσο η ισχύς εξόδου της μονάδας ηλιακών κυττάρων είναι μεγαλύτερη από την ισχύ εξόδου που απαιτείται για να λειτουργήσει ο μετατροπέας, ο μετατροπέας θα συνεχίσει να τρέχει. Θα σταματήσει μέχρι το ηλιοβασίλεμα, ακόμα και αν είναι συννεφιασμένο και βροχερό. Ο μετατροπέας μπορεί επίσης να λειτουργήσει. Όταν η έξοδος της μονάδας ηλιακών κυττάρων γίνεται μικρότερη και η έξοδος του μετατροπέα είναι κοντά στο 0, ο μετατροπέας θα σχηματίσει κατάσταση αναμονής.
Εκτός από τις δύο λειτουργίες που περιγράφηκαν παραπάνω, ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας έχει επίσης τη λειτουργία της πρόληψης της ανεξάρτητης λειτουργίας (για το σύστημα συνδεδεμένο με το δίκτυο), της λειτουργίας αυτόματης ρύθμισης τάσης (για σύστημα συνδεδεμένο με το δίκτυο), της λειτουργίας ανίχνευσης DC (για σύστημα συνδεδεμένο με το δίκτυο) , και τη λειτουργία ανίχνευσης γείωσης DC (για συστήματα που συνδέονται με το δίκτυο) και άλλες λειτουργίες. Στο σύστημα παραγωγής ηλιακής ενέργειας, η αποτελεσματικότητα του μετατροπέα είναι ένας σημαντικός παράγοντας που καθορίζει την ικανότητα του ηλιακού κυττάρου και την ικανότητα της μπαταρίας.
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-01-2023
