Sistem Tenaga Suria luar grid Diterangkan

Sistem tenaga suria luar grid menggunakan panel solar untuk menukar tenaga suria kepada tenaga elektrik apabila terdapat cahaya, membekalkan kuasa kepada beban melalui pengawal cas/nyahcas suria dan mengecas bateri pada masa yang sama; dalam cuaca mendung atau apabila tiada cahaya, beban DC dibekalkan oleh bank bateri melalui pengawal cas/nyahcas suria, manakala bateri perlu membekalkan kuasa terus kepada penyongsang bebas, yang diterbalikkan kepada kuasa AC untuk membekalkan AC beban melalui penyongsang bebas.

Sistem tenaga suria luar grid digunakan secara meluas di kawasan pergunungan terpencil, kawasan tanpa elektrik, pulau, stesen pangkalan komunikasi dan aplikasi lain. Sistem ini biasanya terdiri daripada tenaga solar

Prinsip penjanaan kuasa

Apabila cahaya matahari bersinar pada persimpangan semikonduktor pn, pasangan lubang-elektron baru terbentuk, dan di bawah tindakan medan elektrik persimpangan pn, lubang mengalir dari zon-n ke zon-p dan elektron mengalir dari p- zon ke zon-n, membentuk arus elektrik apabila litar dihidupkan. Ini adalah prinsip kerja sel suria kesan fotoelektrik.

 Terdapat dua cara untuk menjana elektrik daripada tenaga suria, satu kaedah penukaran cahaya-terma-elektrik, dan satu lagi ialah kaedah penukaran langsung elektrik cahaya.

(1) Kaedah penukaran foto-terma-elektrik menjana elektrik dengan menggunakan tenaga haba yang dihasilkan oleh sinaran suria, secara amnya dengan menukar tenaga haba yang diserap daripada pengumpul suria kepada wap daripada jisim kerja, yang kemudiannya memacu turbin untuk menjana elektrik. Proses terdahulu ialah proses penukaran foto-terma; proses yang terakhir ialah proses penukaran haba-elektrik.

(2) Penukaran langsung cahaya - cara elektrik adalah penggunaan kesan fotoelektrik, tenaga sinaran suria terus ke dalam elektrik, cahaya - penukaran elektrik peranti asas adalah sel solar. Sel suria ialah peranti yang menukarkan tenaga suria terus kepada tenaga elektrik akibat kesan fotovoltan. Ia adalah fotodiod semikonduktor, dan apabila cahaya matahari bersinar pada fotodiod, fotodiod akan menukar tenaga cahaya matahari kepada tenaga elektrik dan menghasilkan arus elektrik. Apabila banyak sel disambungkan secara bersiri atau selari ia boleh menjadi tatasusunan sel suria dengan kuasa keluaran yang agak besar.

Faktor penetapan

Faktor yang perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk sistem tenaga suria.

1. Di manakah sistem tenaga suria akan digunakan? Apakah sinaran siang hari di lokasi tersebut?

2. Apakah kuasa beban sistem?

3. Apakah voltan keluaran sistem, DC atau AC?

4. Berapa jam sehari sistem perlu beroperasi?

5. Berapa hari sistem perlu dikuasakan secara berterusan jika tiada cahaya siang dalam cuaca hujan?

6. Apakah beban, rintangan semata-mata, kapasitif atau induktif, dan apakah arus permulaan?

Tetapanfaktor

Modul sel suria

Modul sel solar adalah bahagian utama sistem kuasa luar grid solar dan komponen sistem yang paling berharga, peranannya adalah untuk memindahkan sinaran matahari

Tenaga ditukar kepada tenaga arus terus. bergantung pada keperluan kuasa dan voltan pengguna, modul solar boleh dibuat untuk kegunaan individu, atau beberapa modul solar boleh disambungkan secara bersiri (untuk memenuhi keperluan voltan) dan selari (untuk memenuhi keperluan semasa) untuk membentuk tatasusunan bekalan kuasa kepada memberikan kuasa elektrik yang lebih besar. Modul solar dicirikan oleh nisbah kawasan kepada kuasa yang tinggi, jangka hayat yang panjang dan kebolehpercayaan yang tinggi, dengan kuasa output secara amnya berkurangan tidak lebih daripada 20 peratus sepanjang hayat 20 tahun. Apabila suhu berubah, arus, voltan dan kuasa modul juga akan berubah, jadi modul mesti direka bentuk secara bersiri dengan mengambil kira pekali suhu voltan negatif.

Pengawal cas dan nyahcas solar

Pengawal cas dan nyahcas solar, juga dikenali sebagai "pengawal fotovoltaik", direka untuk mengawal dan mengawal tenaga elektrik yang dijana oleh modul solar, untuk memaksimumkan pengecasan bateri dan untuk melindungi bateri daripada pengecasan berlebihan dan lebih- menunaikan. Di tempat di mana terdapat perbezaan suhu yang besar, pengawal PV harus mempunyai fungsi pampasan suhu. Mengikut tahap voltan DC sistem dan kuasa modul sel solar untuk mengkonfigurasi pengawal PV yang sesuai, pengawal PV biasa mempunyai tahap voltan berbeza DC12V, 24V, 48V, 110V, 220V.

Pek bateri

Tugas utamanya adalah untuk menyimpan tenaga untuk memastikan beban dikuasakan pada waktu malam atau pada hari hujan. Bilangan bateri dalam siri dan selari boleh dikonfigurasikan mengikut keperluan tahap voltan DC sistem. Apabila menyambungkan bateri secara bersiri dan selari, jenis spesifikasi yang sama, pengilang yang sama, kumpulan yang sama dan prinsip pemasangan dan penggunaan serentak harus diikuti.

Penyongsang luar grid

Penyongsang luar grid ialah salah satu komponen teras sistem kuasa suria luar grid dan bertanggungjawab untuk menukar kuasa DC kepada kuasa AC untuk digunakan oleh beban AC. Untuk meningkatkan prestasi keseluruhan sistem penjanaan kuasa PV dan untuk memastikan operasi stabil jangka panjang stesen janakuasa, penunjuk prestasi penyongsang adalah sangat penting. Pemilihan penyongsang adalah berdasarkan ciri-ciri beban (cth. perintang, induktif atau kapasitif) dan saiz kuasa beban.

Kelebihan

Berbanding dengan sistem penjanaan kuasa haba yang biasa digunakan, kelebihan penjanaan kuasa fotovoltaik suria terutamanya ditunjukkan dalam

1, tiada bahaya kehabisan.

2, selamat dan boleh dipercayai, tiada bunyi bising, tiada pelepasan pencemaran di luar, bersih (tiada bahaya awam).

3, tidak terhad oleh pengagihan geografi sumber dan boleh mengambil kesempatan daripada membina bumbung.

4, tidak perlu menggunakan bahan api dan menyediakan talian penghantaran untuk menjana kuasa di tapak.

5, kualiti tenaga yang tinggi.

6. Tempoh pembinaan yang singkat dan masa yang singkat dihabiskan untuk mendapatkan tenaga.

Keburukan

1, berselang-seli dan rawak dalam aplikasi tanah, penjanaan kuasa adalah berkaitan dengan keadaan iklim, pada waktu malam atau pada hari hujan ia tidak boleh atau jarang menjana kuasa.

2, ketumpatan tenaga adalah rendah, di bawah keadaan standard, keamatan sinaran suria yang diterima di atas tanah ialah 1000W/M^2. apabila digunakan dalam saiz yang besar, ia perlu menduduki kawasan yang luas.

3, harganya masih agak mahal, 3~15 kali penjanaan kuasa konvensional, dan pelaburan awal adalah tinggi.

Aplikasi sistem

I. Bekalan kuasa solar untuk pengguna: (1) bekalan kuasa kecil dari 10-100W, digunakan di kawasan terpencil tanpa elektrik seperti dataran tinggi, pulau, kawasan pastoral, pos pengawal sempadan dan bekalan kuasa kehidupan tentera dan awam yang lain, seperti lampu, TV, perakam, dll.; (2) 3-5Sistem penjanaan kuasa bersambung grid atas bumbung keluarga keluarga; (3) pam air fotovoltaik: untuk menyelesaikan minum telaga air dalam dan pengairan di kawasan tanpa elektrik. Kedua, bidang pengangkutan seperti lampu suar, isyarat lalu lintas/kereta api, lampu amaran/tanda lalu lintas, lampu jalan Yu Xiang, lampu halangan altitud tinggi, pondok telefon tanpa wayar lebuh raya/kereta api, bekalan kuasa peralihan jalan tanpa pengawasan, dsb. Ketiga, medan komunikasi/komunikasi: stesen geganti gelombang mikro tanpa pengawasan suria, stesen penyelenggaraan kabel optik, sistem bekalan kuasa penyiaran/komunikasi/kelui; sistem fotovoltaik telefon pembawa luar bandar, mesin komunikasi kecil, bekalan kuasa GPS askar, dsb. Empat, minyak, marin, medan meteorologi: saluran paip minyak dan pintu takungan sistem tenaga suria perlindungan katodik, hayat platform penggerudian minyak dan bekalan kuasa kecemasan, peralatan pengesanan marin, peralatan pemerhatian meteorologi / hidrologi, dsb. V. Bekalan kuasa lampu rumah dan tanglung: seperti lampu taman, lampu jalan, lampu mudah alih, lampu perkhemahan, lampu hiking, lampu memancing, lampu hitam, lampu pemotong getah, lampu penjimat tenaga, dsb. . Keenam, stesen janakuasa fotovoltaik: 10KW-50MW stesen janakuasa fotovoltaik bebas, stesen janakuasa pelengkap pemandangan (kayu api), pelbagai stesen pengecasan loji letak kereta yang besar, dsb. Tujuh, seni bina suria menggabungkan penjanaan tenaga solar dengan bahan binaan, menjadikan masa depan bangunan besar untuk mencapai sara diri kuasa, adalah hala tuju pembangunan masa depan yang utama. Lapan, kawasan lain termasuk: (1) dan sokongan automotif: kereta solar / kenderaan elektrik, peralatan pengecasan bateri, penghawa dingin automotif, kipas pengudaraan, kotak minuman sejuk, dll.; (2) hidrogen solar ditambah sel bahan api sistem penjanaan kuasa regeneratif; (3) bekalan kuasa peralatan penyahgaraman air laut; (4) satelit, kapal angkasa, stesen janakuasa solar angkasa, dsb.