Il sistema di generazione di energia solare fotovoltaica è un nuovo tipo di sistema di generazione di energia che utilizza l'effetto fotovoltaico dei materiali semiconduttori nelle celle solari per convertire direttamente l'energia della radiazione solare in energia elettrica.
La composizione dei sistemi di generazione di energia solare fotovoltaica
1. Sistema di celle solari
La parte centrale e più importante di un sistema di generazione di energia solare fotovoltaica. La sua funzione è convertire l'energia solare in energia elettrica e inviarla a una batteria per l'accumulo o per far funzionare il carico. La tensione di funzionamento di una singola cella solare è di circa 0,45 V-0,5 V e la corrente di funzionamento è di circa 20 mA/cm ²~ 25 mA/cm ². Le celle solari sono assemblate in serie e in parallelo per formare moduli di celle solari. I moduli di celle solari sono installati in serie e parallelo sulla staffa per formare un array di celle solari.
2. Controllore
Il controller è uno dei componenti principali dei sistemi di generazione di energia fotovoltaica e le sue funzioni principali includono il controllo della carica e la protezione da scarica eccessiva della batteria, la regolazione e la distribuzione della potenza in ingresso/uscita del sistema e il rilevamento delle condizioni e dei parametri della tensione in ingresso , corrente di carica, tensione di uscita, corrente di uscita e aumento della temperatura della batteria. Inoltre, il controller dota le apparecchiature del sistema anche di funzioni quali protezione, diagnosi e posizionamento dei guasti.
3. Pacco batteria
La funzione di una batteria è quella di immagazzinare l'energia elettrica emessa dal sistema di celle solari quando esposto alla luce e di scaricarla in qualsiasi momento sul carico. Nei sistemi generali, quando la potenza di generazione dell'energia solare diminuisce bruscamente, la batteria funge da buffer per garantire la stabilità della tensione. I requisiti di base per le batterie nei sistemi di generazione di energia fotovoltaica includono un basso tasso di autoscarica, una lunga durata, un'elevata capacità di scarica profonda, un'elevata efficienza di carica, una manutenzione minima o nulla, un ampio intervallo di temperature di funzionamento e un prezzo basso.
4. Invertitore
Un inverter è un dispositivo che converte la corrente continua generata dalla produzione di energia fotovoltaica in corrente alternata. Gli inverter fotovoltaici svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell'equilibrio nei sistemi fotovoltaici e possono essere utilizzati insieme ad apparecchiature generali di alimentazione CA. Gli inverter possono essere suddivisi in inverter funzionanti indipendenti e inverter collegati alla rete in base alle loro modalità operative. Gli inverter a funzionamento indipendente vengono utilizzati per i sistemi di generazione di energia a celle solari che funzionano in modo indipendente e forniscono energia a carichi indipendenti. Gli inverter collegati alla rete vengono utilizzati nei sistemi di generazione di energia a celle solari per il funzionamento connesso alla rete, che immettono l'elettricità generata nella rete.
5. Caricare
Il carico si riferisce a un dispositivo o apparecchiatura alimentata da corrente alternata. Nei sistemi di generazione di energia fotovoltaica, è necessario regolare accuratamente il punto di lavoro del carico in modo che corrisponda al punto di potenza massima in uscita dal pannello solare in base alle caratteristiche del carico, al fine di ottenere la massima potenza in uscita dal sistema fotovoltaico.