Zasada wytwarzania energii fotowoltaicznej to technologia, która bezpośrednio przekształca energię świetlną w energię elektryczną poprzez wykorzystanie efektu fotowoltaicznego interfejsu półprzewodnika.Kluczowym elementem tej technologii jest ogniwo słoneczne.Ogniwa słoneczne są pakowane i zabezpieczane szeregowo, tworząc moduł ogniw słonecznych o dużej powierzchni, a następnie łączone ze sterownikiem mocy lub podobnym elementem, tworząc fotowoltaiczne urządzenie wytwarzające energię.Cały proces nazywa się fotowoltaicznym systemem wytwarzania energii.System wytwarzania energii fotowoltaicznej składa się z układów ogniw słonecznych, zestawów akumulatorów, sterowników ładowania i rozładowania, falowników fotowoltaicznych, skrzynek łączących i innego sprzętu.
Dlaczego warto używać falownika w fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii?
Falownik to urządzenie przekształcające prąd stały na prąd przemienny.Ogniwa słoneczne będą wytwarzać prąd stały w świetle słonecznym, a prąd stały zmagazynowany w akumulatorze jest również prądem stałym.Jednak system zasilania prądem stałym ma duże ograniczenia.Obciążenia prądu przemiennego, takie jak lampy fluorescencyjne, telewizory, lodówki i wentylatory elektryczne w życiu codziennym, nie mogą być zasilane prądem stałym.Aby fotowoltaika mogła być szeroko stosowana w naszym codziennym życiu, niezbędne są falowniki, które potrafią przekształcić prąd stały w prąd przemienny.
Falownik fotowoltaiczny, będący ważną częścią wytwarzania energii fotowoltaicznej, służy głównie do przekształcania prądu stałego generowanego przez moduły fotowoltaiczne na prąd przemienny.Falownik ma nie tylko funkcję konwersji DC-AC, ale ma także funkcję maksymalizacji wydajności ogniwa słonecznego i funkcję zabezpieczenia przed awarią systemu.Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do funkcji automatycznego działania i wyłączania falownika fotowoltaicznego oraz funkcji sterowania śledzeniem mocy maksymalnej.
1. Funkcja kontroli śledzenia maksymalnej mocy
Moc wyjściowa modułu ogniwa słonecznego zmienia się w zależności od intensywności promieniowania słonecznego i temperatury samego modułu ogniwa słonecznego (temperatury chipa).Ponadto, ponieważ moduł ogniw słonecznych ma tę cechę, że napięcie maleje wraz ze wzrostem prądu, istnieje optymalny punkt pracy, w którym można uzyskać maksymalną moc.Zmienia się intensywność promieniowania słonecznego i oczywiście zmienia się także optymalny punkt pracy.W związku z tymi zmianami punkt pracy modułu ogniwa słonecznego zawsze odpowiada punktowi maksymalnej mocy, a system zawsze uzyskuje maksymalną moc wyjściową z modułu ogniwa słonecznego.Sterowanie to polega na sterowaniu śledzeniem maksymalnej mocy.Największą cechą falowników do systemów fotowoltaicznych jest to, że zawierają one funkcję śledzenia punktu maksymalnej mocy (MPPT).
2. Funkcja automatycznego działania i zatrzymania
Rano po wschodzie słońca intensywność promieniowania słonecznego stopniowo wzrasta, wzrasta również moc ogniwa słonecznego.Po osiągnięciu wymaganej przez falownik mocy wyjściowej, falownik rozpoczyna pracę automatycznie.Po uruchomieniu falownik będzie cały czas monitorował moc wyjściową modułu ogniw słonecznych.Dopóki moc wyjściowa modułu ogniwa słonecznego jest większa niż moc wyjściowa wymagana do pracy falownika, falownik będzie nadal działać;zatrzyma się aż do zachodu słońca, nawet jeśli będzie pochmurno i deszczowo.Falownik może również pracować.Kiedy moc wyjściowa modułu ogniw słonecznych stanie się mniejsza, a moc wyjściowa falownika będzie bliska 0, falownik przejdzie w stan gotowości.
Oprócz dwóch opisanych powyżej funkcji, falownik fotowoltaiczny posiada także funkcję zapobiegania samodzielnej pracy (dla systemu przyłączonego do sieci), funkcję automatycznej regulacji napięcia (dla systemu przyłączonego do sieci), funkcję detekcji prądu stałego (dla systemu przyłączonego do sieci) oraz funkcja wykrywania uziemienia DC (dla systemów podłączonych do sieci) i inne funkcje.W systemie wytwarzania energii słonecznej wydajność falownika jest ważnym czynnikiem determinującym pojemność ogniwa słonecznego i pojemność akumulatora.
Czas publikacji: 01 kwietnia 2023 r
