Sistemul de generare a energiei fotovoltaice este un dispozitiv care convertește direct energia solară în energie electrică. În funcție de relația dintre sistemul fotovoltaic și rețea, acesta poate fi împărțit într-un sistem fotovoltaic independent de rețea și un sistem conectat la rețea. Un sistem care conectează direct celula fotovoltaică la sarcină fără un dispozitiv de stocare a energiei în mijloc se numește sistem fotovoltaic cu cuplare directă. Acest tip de sistem nu poate furniza energie în zilele ploioase și pe timp de noapte și, de obicei, se adaugă o baterie între ele. Deoarece sistemul fotovoltaic este relativ afectat de factori externi, este de obicei necesar să adăugați un controler pentru a ajusta pentru a obține puterea nominală de ieșire și să adăugați funcții precum sisteme de control și protecție.
Sistemul de generare a energiei fotovoltaice include practic patru părți: panouri fotovoltaice, invertoare, dispozitive de stocare a energiei și controlere. Dispozitivele de stocare a energiei folosesc în general baterii, iar cele mai multe dintre ele folosesc baterii cu plumb-acid în aplicații practice.
Introducere în funcțiile principale ale fiecărei părți:
Celulele solare - absorb energia solară și transformă energia luminoasă în curent electric continuu.
Controler-controlează adâncimea de încărcare și descărcare a bateriei și ajustează semnalul de control al invertorului pe măsură ce sarcina se modifică.
Bateria de stocare--stochează energia electrică produsă de panourile solare și, atunci când este necesar, furnizează curent continuu sarcinii.
Invertorul - convertește puterea de intrare DC în putere de ieșire AC.
În comparație cu centralele electrice tradiționale la scară mare, cu transmisie de înaltă tensiune și pe distanțe lungi, principalele avantaje ale producției independente de energie sunt: investiții mai puține, construcție rapidă, alimentare fiabilă și costuri de operare reduse. Un avantaj important al unei centrale electrice de sine stătătoare este că este aproape de utilizatori și nu necesită un sistem de transport de energie de înaltă tensiune, ceea ce poate reduce foarte mult investiția în infrastructură. În plus, site-ul de instalare a generatoarelor mici este ușor de găsit, iar perioada de instalare este foarte scurtă, ceea ce favorizează și recuperarea investiției. Deoarece pierderea de transmisie este mult mai mică decât cea a sistemului de alimentare tradițional, costul de operare al producției independente de energie este relativ scăzut.
În ceea ce privește fiabilitatea sursei de alimentare, avantajele generării independente de energie sunt, de asemenea, evidente. Instalațiile de transport și distribuție de înaltă tensiune în sistemele tradiționale de energie sunt un factor important care afectează fiabilitatea alimentării cu energie. Liniile și turnurile de înaltă tensiune sunt grav avariate de dezastre naturale, cum ar fi furtunile, gheața și zăpada, iar pierderea poate ajunge la sute de miliarde de dolari, iar unii utilizatori au sursă de energie pe termen lung. Întrerupt. Chiar și vara, când nu există dezastre naturale, vor exista întreruperi de curent cauzate de defecțiuni ale liniilor de transport.
Generarea de energie solară fotovoltaică nu necesită combustibil, nu poluează mediul și este o energie curată regenerabilă ideală. Generarea de energie fotovoltaică nu necesită o suprafață mare de teren și poate fi instalată pe acoperiș sau pe peretele exterior al unei clădiri înalte. Este cel mai simplu mod de a obține o generare independentă de energie. În echipamentul de generare a energiei fotovoltaice nu există nici un dispozitiv mecanic rotativ, nici un dispozitiv de reacție chimică, iar gestionarea acestuia este mai simplă decât alte metode de generare a energiei.
Generarea de energie fotovoltaică este conversia directă a energiei radiației solare în energie electrică prin efectul fotovoltaic. Energia solară este instabilă. Intensitatea radiației solare în același loc este diferită în orice moment în aceeași zi. Intensitatea radiației solare la răsărit și apus este mult mai mică decât cea de înainte de prânz. Intensitatea radiației solare este diferită în diferite anotimpuri în aceeași locație. Pentru regiunile de latitudine medie și înaltă, intensitatea radiației solare este semnificativ mai puternică vara decât iarna. Energia solară este, de asemenea, intermitentă, iar energia radiantă solară directă se modifică semnificativ odată cu alternanța zilei și a nopții. Radiația solară este, de asemenea, puternic afectată de factori precum clima, sezonul, ziua și noaptea. Pentru ca puterea generată de energie fotovoltaică să fie stabilă, este necesar să fie echipat cu dispozitive de stocare a energiei. În plus, ieșirea celulelor solare și a dispozitivelor de stocare a energiei este curent continuu. Pentru a obține curent alternativ, sistemul de generare a energiei fotovoltaice trebuie să fie echipat cu un controler și un invertor. Avantajele generării de energie fotovoltaică de sine stătătoare sunt rezumate după cum urmează:
1. Resurse regenerabile, nelimitate, pot produce direct energie electrică de înaltă calitate, cu atribute ideale de dezvoltare durabilă;
2. Fără poluare, absolut zero emisii — fără emisii de materiale și sunet, lumină, electricitate, magnetism și zgomot mecanic;
3. Mobil și flexibil, sistemul de generare a energiei poate fi integrat în module după cum este necesar, care pot fi mari sau mici și ușor de extins;
4. Universalitatea resurselor nu este în principiu restrânsă de regiune, dar există o diferență între regiunile bogate și cele subabundente;
5. Versatilitate și stocare, energia electrică poate fi ușor transmisă, utilizată și stocată prin linii de transport;
6. Resursele, generarea de energie și consumul de energie electrică sunt în aceeași zonă, ceea ce poate economisi foarte mult costul de investiție al echipamentelor de transport și transformare a energiei la distanță; Perioada de construcție a sistemului de generare a energiei solare este scurtă, deoarece este modularizat, poate fi folosit doar câțiva miliwați de calculatoare de energie solară. , Centrale solare de până la zeci de megawați; sistemele de energie distribuită pot îmbunătăți siguranța și fiabilitatea întregului sistem energetic, în special în zonele îndepărtate și zonele muntoase din China, unde locuitorii locuiesc foarte împrăștiați și necesită conexiuni lungi la rețea. Este evident o metodă economică și eficientă de a utiliza tehnologia de generare a energiei distribuite pentru a furnizarea de energie a locuitorilor.
În plus, generarea de energie solară fotovoltaică are propriile sale caracteristici unice:
1. Fără risc de epuizare;
2. Absolut curat (fara poluare, in afara acumulatorului);
3. Nelimitat de distribuția geografică a resurselor;
4. Poate genera energie electrică în apropierea locului în care este utilizată electricitatea;
5. Calitate ridicată a energiei;
6. Utilizatorii sunt ușor de acceptat emoțional
7. Este nevoie de puțin timp pentru a obține energie;
8. Sistemul de alimentare funcționează fiabil.