Hvad er strukturen og arbejdsprincippet for solenergiforsyningssystem?
Dec 04, 2023
Læg en besked
Med støtte fra forskellige politikker er udviklingen af den nye energiindustri god, jeg tror, du også er meget nysgerrig på dette stykke viden, så den næste Xiaobian vil lede dig til at tage et kig på strukturen og arbejdsprincippet for solenergi forsyningssystem?
1. Princippet om solenergiproduktion
Solenergiproduktionssystemet omfatter hovedsageligt: solcellemodul (array), controller, batteri, inverter, brugerlysbelastning osv. Solcellemodulet og batteriet er strømsystemet, controlleren og inverteren er kontrol- og beskyttelsessystemet, og belastningen er systemterminalen
1.1 Solenergiforsyningssystem
Solceller og batterier udgør systemets kraftenhed, så batteriets ydeevne påvirker direkte systemets driftsegenskaber
(1) Batterienhed:
På grund af tekniske og materielle årsager er strømproduktionen af et enkelt batteri meget begrænset, den praktiske solcelle er et batterisystem sammensat af et enkelt batteri ved streng og parallel, kaldet et batterimodul (array) Et enkelt batteri er en siliciumkrystal diode, i henhold til de elektroniske egenskaber af halvledermaterialer, Når sollys bestråles på PN-junction sammensat af to forskellige ledende typer homogene halvledermaterialer, P-type og N-type, absorberes solstråling under visse forhold af halvledermaterialet, og ikke-ligevægtsbærere genereres i ledningsbåndet og valensbåndet, det vil sige, at der er et stærkt indbygget elektrostatisk felt af elektroner og huller i barriereområdet af PN-forbindelsen, så strømtætheden J kan dannes under lys . Kortslutningsstrøm Isc, åben kredsløbsspænding Uoc Hvis de to sider af den indbyggede elektriske feltlederelektrode og forbundet til belastningen, teoretisk ved PN-forbindelsen, forbindelseskredsløbet og belastningen dannede en sløjfe, er der en "fotogenereret strøm " flow, solcellemodulet for at opnå belastningseffekten P output
Teoretiske undersøgelser har vist, at spidseffekten Pk af solcellemoduler bestemmes af den lokale gennemsnitlige solstrålingsintensitet og den elektriske belastning (elektricitetsbehov) i slutningen
(2) Lagerenhed for elektrisk energi:
Den jævnstrøm, der genereres af solcellen, kommer først ind i batterilageret, batteriets egenskaber påvirker effektiviteten og systemets egenskaber, batteriteknologien er meget moden, men dens kapacitet påvirkes af slutningen af elbehovet, solskinstid ( generationstid), så batteriets watt-time kapacitet og ampere-time kapacitet bestemmes af den forudbestemte kontinuerlige ingen solskinstid
1.2 Controller
Controllerens hovedfunktion er at få solenergisystemet til altid at være tæt på elproduktionens høje effektpunkt for at opnå høj effektivitet, og opladningskontrollen anvender normalt pulsbreddemodulationsteknologi, nemlig PWM-kontroltilstand, således at hele systemet kører altid i området nær højeffektpunktet. Pm Afladningskontrol refererer hovedsageligt til, når batteriet mangler strøm, og systemet svigter. På nuværende tidspunkt har Hitachi udviklet en "solsikke"-controller, der kan spore både kontrolpunktet Pm og solbevægelsesparametrene, hvilket øger effektiviteten af faste batterikomponenter med omkring 50 %
1.3 DC-AC inverter
I henhold til excitationsmetoden kan inverteren opdeles i selvexciteret oscillationsinverter og anden exciteret oscillationsinverter. Hovedfunktionen er at omdanne batteriets DC til vekselstrøm gennem hele brokredsløbet. Generelt bruges SPWM-processor til at modulere, filtrere, booste spænding osv. for at opnå sinusformet vekselstrømsmatch med lysbelastningsfrekvensen f og nominel spænding UN til brug for systemets slutbruger.
2, effektiviteten af solenergi generation system
I solenergiforsyningssystemet er den samlede effektivitet af systemet ηese sammensat af PV-konverteringshastigheden for batterimodulet, controllereffektivitet, batterieffektivitet, invertereffektivitet og belastningseffektivitet, men i forhold til solcelleteknologi er den meget mere moden end teknologien og produktionsniveauet for andre enheder såsom controllere, invertere og lysbelastninger. Og konverteringsraten for det nuværende system er kun omkring 17%, så forbedre konverteringsraten for batterimodulet, reducere enhedsenergiomkostningerne er fokus og vanskelighed ved industrialiseringen af solenergiproduktion siden fremkomsten af solceller, krystallinsk silicium som det vigtigste materiale til at opretholde den dominerende position af den nuværende forskning om konverteringshastigheden af siliciumceller, hovedsageligt omkring at øge energiabsorptionsoverfladen, såsom dobbeltsidede batterier, reducere refleksion; Brug af teknologien til at absorbere urenheder til at reducere kompositten af halvledermaterialer; Ultratyndt batteri; Forbedre teorien og etablere en ny model; Kondensationsbatteri mv
