东莞市星火太阳能科技股份有限公司

13215150267
4001898908
星火太阳能和你一起了解更多太阳能资讯
光伏发电系统的组成及工作原理。
返回列表 来源: 电气圈 发布日期: 2022.08.30 浏览次数:

光伏发电系统主要由光伏组件、控制器、逆变器、蓄电池及其他配件组成(并网不需要蓄电池)。根据是否依赖公共电网,分为离网跟并网两种,其中离网系统是独立运行的、不需要依赖电网。离网光伏系统配备了有储能作用的蓄电池,可保证系统功率稳定,能在光伏系统夜间不发电或阴雨天发电不足等情况下供给负载用电。

不管何种形式,工作原理均为光伏组件将光能转换成直流电,直流电在逆变器的作用下转变成交流电,最终实现用电、上网功能。

1、光伏组件

光伏组件是整个发电系统里的核心部分,由光伏组件片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的光伏组件组合在一起构成。由于单片光伏电池片的电流和电压都很小,所以要先串联获得高电压,再并联获得高电流,通过一个二极管(防止电流回输)输出,然后封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。把光伏组件串联、并联组合起来,就成了光伏组件方阵,也叫光伏阵列。

工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由p区流向n区,电子由n区流向p区,接通电路后就形成电流。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。

组件类型:

①单晶硅:光电转换率≈18%,最高可达到24%,是所有光伏组件中转换率最高的,一般采用钢化玻璃及防水树脂封装,坚固耐用,使用寿命一般可达25年。

②多晶硅:光电转换率≈14%,与单晶硅的制作工艺差不多,多晶硅的区别在于光电转换率更低、价格更低、寿命更短,但多晶硅材料制造简便、节约电耗,生产成本低,因此得到大力发展。

③非晶硅:光电转换率≈10%,与单晶硅和多晶硅的制作方法完全不同,是一种薄膜式太阳电池,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。

2、控制器(离网系统使用)

光伏控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的自动控制设备。采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统,既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据,还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。

3、逆变器

逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置,光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一,可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能,例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。 

太阳能逆变器可以分为以下三类:

①独立逆变器:用在独立系统,光伏阵列为电池充电,逆变器以电池的直流电压为能量来源。许多独立逆变器也整合了电池充电器,可以用交流电源为电池充电。一般这种逆变器不会接触到电网,因此也不需要孤岛效应保护机能。

②并网逆变器:逆变器的输出电压可以回送到商用交流电源,因此输出弦波需要和电源的相位、频率及电压相同。并网逆变器会有安全设计,若未连接到电源,会自动关闭输出。若电网电源跳电,并网逆变器没有备存供电的机能。

③备用电池逆变器:一种特殊的逆变器,由电池作为其电源,配合其中的电池充电器为电池充电,若有过多的电力,会回灌到交流电源端。这种逆变器在电网电源跳电时,可以提供交流电源给指定的负载,因此需要有孤岛效应保护机能。

4、蓄电池(并网系统不需要)

蓄电池是光伏发电系统中储存电的设备。目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种,广泛使用的有铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池。
工作原理:白天太阳光照射到光伏组件上,产生直流电压,把光能转换为电能,再传送给控制器,经过控制器的过充保护,将光伏组件传来的电输送到蓄电池里进行储存,以供需要时使用。

Tá córais giniúna cumhachta fótavoltach comhdhéanta den chuid is mó de mhodúil fhótavoltacha, rialaitheoirí, inverters, cadhnraí agus gabhálais eile (níl cadhnraí ag teastáil le haghaidh nasc eangaí). De réir an mbraitheann sé ar an ngreille cumhachta poiblí, tá sé roinnte ina dhá chineál: lasmuigh den ghreille agus nasctha le greille, a n-oibríonn an córas lasmuigh den ghreille go neamhspleách agus ní gá dó brath ar an ngreille cumhachta. Tá córais fhótavoltacha lasmuigh den ghreille feistithe le cadhnraí le héifeachtaí stórála fuinnimh, ar féidir leo cobhsaíocht chumhacht an chórais a chinntiú agus ar féidir leo cumhacht luchtaithe a sholáthar i gcás gan aon ghiniúint cumhachta san oíche nó gan dóthain giniúint cumhachta ar laethanta báistí.

Beag beann ar an bhfoirm, is é an prionsabal oibre ná go n-athraíonn an modúl fótavoltach an fuinneamh solais ina sruth díreach, agus go ndéantar an sruth díreach a thiontú ina sruth ailtéarnach faoi ghníomh an inverter, agus ar deireadh tuigeann sé feidhmeanna tomhaltas leictreachais agus rochtain Idirlín.

1. Modúil fótavoltach

 
Is iad modúil fhótavoltacha an chuid lárnach den chóras giniúna cumhachta ar fad, comhdhéanta de bhileoga modúl fótavoltach nó sonraíochtaí éagsúla de mhodúil fhótavoltacha gearrtha ag meaisíní gearrtha léasair nó meaisíní gearrtha sreinge. Toisc go bhfuil sruth agus voltas cille fótavoltach amháin an-bheag, is gá voltas ard a fháil i sraith, agus ansin sruth ard a fháil i gcomhthreo leis, aschur trí dé-óid (chun cosc a chur ar an sruth a tharchur ar ais), agus ansin é a chuimsiú ar chruach dhosmálta, alúmanam nó fráma neamh-mhiotalach eile, suiteáil an ghloine ar an mbarr agus an painéal cúil ar chúl, líon le nítrigin é, agus séalaigh é. Tá na modúil fhótavoltacha ceangailte i sraitheanna agus comhthreomhar, agus bíonn siad ina eagar cearnach modúl fótavoltach, ar a dtugtar eagar fótavoltach freisin.

Prionsabal oibre: lonraíonn an ghrian ar an acomhal leathsheoltóra p-n, ag cruthú péire nua poll-leictreon, faoi ghníomh an réimse leictrigh acomhal p-n, sreabhann an poll ón p-réigiún go dtí an n-réigiún, agus sreabhann an leictreon ón n-réigiún go dtí an p-réigiún, agus cruthaítear an sruth tar éis an ciorcad a nascadh. Is é an ról atá aige fuinneamh gréine a thiontú go fuinneamh leictreach agus é a sheoladh chuig an gcadhnra lena stóráil, nó an t-ualach a bhrú chun oibre.

Cineál Comhpháirte:

(1) Sileacan monocrystalline: is é an ráta comhshó fótaileictreach ≈ 18%, suas le 24%, an ráta comhshó is airde de na modúil fhótavoltacha go léir, go ginearálta ag baint úsáide as gloine tempered agus roisín uiscedhíonach, láidir agus marthanach, tá saol na seirbhíse suas le 25 bliana go ginearálta.

(2) Polysilicon: an ráta comhshó fótaileictreach ≈14%, agus tá an próiseas táirgthe sileacain monocrystalline cosúil leis, is é an difríocht idir polaisilicon ná go bhfuil an ráta comhshó fótaileictreach níos ísle, tá an praghas níos ísle, tá an saol níos giorra, ach is furasta an t-ábhar polaisilicon a mhonarú, sábhálann sé tomhaltas cumhachta, agus tá an costas táirgthe íseal, mar sin tá sé forbartha go bríomhar.

(3) Sileacan moirféarach: ráta comhshó fótaileictreach ≈ 10%, agus tá modh táirgeachta sileacain monocrystalline agus modh táirgeachta sileacain polycrystalline go hiomlán difriúil, is cill gréine scannán tanaí é, tá an próiseas simplithe go mór, tá tomhaltas ábhar sileacain an-bheag, tomhaltas cumhachta níos ísle, is féidir a phríomhbhuntáiste i gcoinníollacha íseal-solais leictreachas a ghiniúint freisin.

2. Rialaitheoir (a úsáidtear i gcóras lasmuigh den ghreille)

 
Is gléas rialaithe uathoibríoch é an rialtóir fótavoltach ar féidir leis forluí ceallraí agus ró-mhéadú ceallraí a chosc go huathoibríoch. Is éard atá in úsáid micreaphróiseálaí LAP ardluais agus tiontaire ardchruinneas A / D analógach-go-digiteach, ná córas éadála sonraí micrea-ríomhaireachta agus monatóireachta, ní hamháin gur féidir leis staid oibre reatha an chórais fhótavoltach a bhailiú go tapa i bhfíor-am, ag am ar bith chun faisnéis oibre an stáisiúin PV a fháil, ach is féidir leis sonraí stairiúla an stáisiúin PV a charnadh go mion, chun réasúnacht dhearadh an chórais PV a mheas agus iontaofacht cháilíocht chomhpháirteanna an chórais a fhíorú chun bonn cruinn agus leordhóthanach a sholáthar, ach tá feidhm tarchurtha sonraí cumarsáide sraitheach aige freisin, is féidir leis a bheith ina iolra d'fhostáisiúin chórais fhótavoltacha le haghaidh bainistíocht láraithe agus rialú fad-achair.

3. Inverter

 
Is cineál giniúint cumhachta fótavoltach é Inverter a ghineann an chumhacht DC i ngléas reatha ailtéarnach, tá inverter fótavoltach ar cheann de na cothromaíochta córais tábhachtacha sa chóras eagar fótavoltach, is féidir é a úsáid leis an trealamh soláthair cumhachta AC ginearálta. Tá feidhmeanna speisialta ag inverters gréine chun oibriú le heagrais fhótavoltach, mar shampla rianú pointe cumhachta uasta agus cosaint oileánach. 

Is féidir inverters gréine a roinnt sna trí chatagóir seo a leanas:

(1) Inverter neamhspleách: A úsáidtear i gcórais neamhspleácha, gearrann eagar fótavoltach an ceallraí, agus tógann an inverter voltas DC na ceallraí mar fhoinse fuinnimh. Ionchorpraíonn go leor inverters neamhspleách chargers ceallraí is féidir a ghearradh le cumhacht AC. Go ginearálta, ní bhaineann an inverter seo leis an ngreille cumhachta, mar sin níl aon ghá le cosaint éifeacht oileánach.

(2) Inverter atá ceangailte le greille: Is féidir voltas aschuir an inverter a thabhairt ar ais chuig an soláthar cumhachta AC tráchtála, mar sin ní mór don tonn chord aschuir a bheith mar an gcéanna le céim, minicíocht agus voltas an tsoláthair chumhachta. Tá dearadh sábháilteachta ag an inverter atá ceangailte le greille, mura bhfuil sé ceangailte leis an soláthar cumhachta, múchfaidh sé an t-aschur go huathoibríoch. Má léimtear soláthar cumhachta na greille, níl feidhm ag an inverter atá ceangailte le greille an soláthar cumhachta a stóráil.

(3) Inverter ceallraí cúltaca: inverter speisialta, ag an ceallraí mar a sholáthar cumhachta, leis an charger ceallraí chun an ceallraí a mhuirearú, má tá an iomarca cumhachta ann, déanfar é a athluchtú go dtí deireadh cumhachta AC. Is féidir leis an gcineál seo inverter cumhacht AC a sholáthar don ualach sonraithe nuair a léimtear soláthar cumhachta chumhacht na greille, mar sin ní mór éifeacht oileánach a bheith aige chun an fheidhm a chosaint.

4. Ceallraí (ní gá do chóras atá ceangailte le greille)

 
Is gléas é ceallraí a stórálann leictreachas i gcóras giniúna cumhachta fótavoltach. Faoi láthair, tá ceithre chineál cadhnraí saor ó chothabháil luaidhe-aigéad, gnáth-cadhnraí luaidhe-aigéad, cadhnraí collóideacha agus cadhnraí nicil-caidmiam alcaileach, agus cadhnraí saor ó chothabháil luaidhe-aigéad agus cadhnraí collóideacha a úsáidtear go forleathan.
Prionsabal oibre: I rith an lae, lonraíonn solas na gréine ar an modúl fótavoltach, gineann voltas DC, athraíonn sé an fuinneamh solais ina fhuinneamh leictreach, agus ansin tarchuireann sé chuig an rialtóir é, agus tar éis chosaint ró-mhéadaithe an rialaitheora, tarchuirtear an leictreachas a tharchuireann an modúl fótavoltach chuig an ceallraí le haghaidh stórála le húsáid nuair is gá.

全国服务热线

全国服务热线全国服务热线

13215150267
  • 地址:东莞市松山湖中小企业园十一栋
  • 电话:13215150267
  • 邮箱:liusq@singfosolar.cn
  • 手机二维码
东莞市星火太阳能科技股份有限公司版权所有 / 备案号:粤ICP备14057282号 /  网站地图 / 百度统计  技术支持: 牛商股份