Quina és l'estructura i el principi de funcionament del sistema de subministrament d'energia solar?

Amb el suport de diverses polítiques, l'impuls de desenvolupament de la nova indústria energètica és bo, crec que també teniu molta curiositat per aquesta peça de coneixement, de manera que el proper Xiaobian us portarà a fer una ullada a l'estructura i el principi de funcionament del sistema de subministrament d'energia solar?
1. Principi de generació d'energia solar
El sistema de generació d'energia solar inclou principalment: mòdul de cèl·lules solars (matriu), controlador, bateria, inversor, càrrega d'il·luminació de l'usuari, etc. El mòdul de cèl·lules solars i la bateria són el sistema d'alimentació, el controlador i l'inversor són el sistema de control i protecció, i la càrrega és el terminal del sistema
1.1 Sistema de subministrament d'energia solar
Les cèl·lules solars i les bateries constitueixen la unitat de potència del sistema, de manera que el rendiment de la bateria afecta directament les característiques de funcionament del sistema.
(1) Unitat de bateria:
Per motius tècnics i materials, la generació d'energia d'una sola bateria és molt limitada, la pràctica cèl·lula solar és un sistema de bateria compost per una sola bateria per corda i paral·lel, anomenada mòdul de bateria (matriu) Una sola bateria és un cristall de silici díode, segons les característiques electròniques dels materials semiconductors, quan la llum solar s'irradia a la unió PN composta per dos tipus conductors diferents de materials semiconductors homogenis, tipus P i tipus N, en determinades condicions, la radiació solar és absorbida pel material semiconductor, i els portadors no equilibrats es generen a la banda de conducció i la banda de valència, és a dir, hi ha un fort camp electrostàtic integrat d'electrons i forats a l'àrea de barrera de la unió PN, de manera que la densitat de corrent J es pot formar sota la llum. . Corrent de curtcircuit Isc, tensió de circuit obert Uoc Si ​​els dos costats de l'elèctrode principal del camp elèctric integrat i connectats a la càrrega, teòricament per la unió PN, el circuit de connexió i la càrrega formaven un bucle, hi ha un "corrent fotogenerat". "flow, el mòdul de cèl·lules solars per aconseguir la potència de càrrega P de sortida
Estudis teòrics han demostrat que la potència màxima Pk dels mòduls solars està determinada per la intensitat de radiació solar mitjana local i la càrrega elèctrica (demanda elèctrica) al final.
(2) Unitat d'emmagatzematge d'energia elèctrica:
El corrent continu generat per la cèl·lula solar entra primer a l'emmagatzematge de la bateria, les característiques de la bateria afecten l'eficiència i les característiques del sistema, la tecnologia de la bateria és molt madura, però la seva capacitat es veu afectada pel final de la demanda d'electricitat, el temps de sol ( temps de generació), de manera que la capacitat en watts-hora de la bateria i la capacitat en amperes-hora estan determinats pel temps continu predeterminat sense llum solar
1.2 Controlador
La funció principal del controlador és fer que el sistema d'energia solar estigui sempre a prop del punt d'alta potència de la generació d'energia, per obtenir una alta eficiència, i el control de càrrega normalment adopta la tecnologia de modulació d'amplada de pols, és a dir, el mode de control PWM, de manera que el tot el sistema sempre funciona a la zona propera al punt d'alta potència Pm El control de descàrrega es refereix principalment a quan la bateria no té energia i el sistema falla. Actualment, Hitachi ha desenvolupat un controlador "gira-sol" que pot fer un seguiment tant del punt de control Pm com dels paràmetres de moviment del sol, augmentant l'eficiència dels components fixos de la bateria en un 50% aproximadament.
1.3 Inversor DC-AC
Segons el mètode d'excitació, l'inversor es pot dividir en inversor d'oscil·lació autoexcitat i un altre inversor d'oscil·lació excitat. La funció principal és convertir el corrent continu de la bateria en corrent altern a través del circuit del pont complet. Generalment, el processador SPWM s'utilitza per modular, filtrar, augmentar la tensió, etc., per obtenir un corrent altern sinusoïdal que coincideixi amb la freqüència de càrrega d'il·luminació f i la tensió nominal UN per a l'ús de l'usuari final del sistema.
2, l'eficiència del sistema de generació d'energia solar
En el sistema de subministrament d'energia solar, l'eficiència total del sistema ηese es compon de la taxa de conversió fotovoltaica del mòdul de la bateria, l'eficiència del controlador, l'eficiència de la bateria, l'eficiència de l'inversor i l'eficiència de càrrega, però en relació amb la tecnologia de cèl·lules solars, és molt més madur. que la tecnologia i el nivell de producció d'altres unitats com controladors, inversors i càrregues d'il·luminació. I la taxa de conversió del sistema actual és només d'un 17%, així que millora la taxa de conversió del mòdul de la bateria, redueix el cost d'energia unitària és el focus i la dificultat de la industrialització de la generació d'energia solar des de l'arribada de les cèl·lules solars, silici cristal·lí com a material principal per mantenir la posició dominant de la investigació actual sobre la taxa de conversió de les cèl·lules de silici, principalment al voltant de l'augment de la superfície d'absorció d'energia, com ara les bateries de doble cara, redueix la reflexió; Ús de la tecnologia d'absorció d'impureses per reduir el compost de materials semiconductors; bateria ultra fina; Millorar la teoria i establir un nou model; Bateria de condensació, etc