La composition et le principe de fonctionnement du système de production d'énergie photovoltaïque

Le système de production d'énergie photovoltaïque est l'utilisation de l'effet photovoltaïque, l'énergie solaire dans le système de production d'électricité, peut être divisée en système de production d'énergie photovoltaïque indépendant, système de production d'énergie photovoltaïque connecté au réseau et système de production d'énergie photovoltaïque distribuée. Les mots suivants vous donneront une brève introduction à la composition et au principe de fonctionnement du système de production d'énergie photovoltaïque et à ceux :
1. Modules photovoltaïques
Les modules photovoltaïques constituent la partie centrale de l'ensemble du système de production d'électricité, qui est composé de feuilles de modules photovoltaïques ou de modules photovoltaïques de différentes spécifications découpés par des machines de découpe laser ou des machines de découpe à fil d'acier. Étant donné que le courant et la tension d'une seule cellule photovoltaïque sont très faibles, il est nécessaire d'obtenir d'abord une haute tension en série, puis d'obtenir un courant élevé en parallèle, sorti à travers un tube polaire (pour empêcher le retour de courant), puis emballé dans un cadre en acier inoxydable, en aluminium ou autre non métallique, installez le verre au-dessus et le fond de panier à l'arrière, remplissez d'azote et scellez. Les modules photovoltaïques sont combinés en série et en parallèle pour former un réseau de modules photovoltaïques, également appelé réseau photovoltaïque.
Principe de fonctionnement : le soleil brille sur la jonction PN du semi-conducteur, formant une nouvelle paire trou-électron, sous l'action du champ électrique de la jonction PN, le trou s'écoule de la région p vers la région n, l'électron circule de la région n vers la région p, et le courant est formé après la mise sous tension du circuit. Son rôle est de convertir l'énergie solaire en électricité, et de l'envoyer vers la batterie pour le stockage, ou de favoriser le travail en charge.
Type de composant :
① silicium monocristallin : taux de conversion photoélectrique ≈ 18 %, pouvant atteindre 24 %, est le taux de conversion le plus élevé de tous les modules photovoltaïques, utilisant généralement du verre trempé et un emballage en résine étanche, durable, la durée de vie peut généralement atteindre 25 ans.
② polysilicium : taux de conversion photoélectrique ≈ 14 %, et le processus de production de silicium monocristallin est similaire, la différence entre le polysilicium est que le taux de conversion photoélectrique est inférieur, le prix est inférieur, la durée de vie est plus courte, mais le matériau en polysilicium est simple à fabrication, économie de consommation d'énergie, faible coût de production, il a donc été vigoureusement développé.
③ Silicium amorphe : taux de conversion photoélectrique ≈ 10 %, et la méthode de production de silicium monocristallin et de polysilicium est complètement différente, il s'agit d'une cellule solaire à couche mince, le processus est grandement simplifié, la consommation de silicium est très faible, une consommation d'énergie inférieure, son principal avantage est dans des conditions de faible luminosité peut également produire de l'électricité.
2, contrôleur (utilisation du système hors réseau)
Le contrôleur photovoltaïque est un dispositif de contrôle automatique qui peut automatiquement empêcher la surcharge et la décharge excessive de la batterie. Utilisant un microprocesseur CPU à grande vitesse et un convertisseur analogique-numérique A/D de haute précision, il s'agit d'un système de contrôle d'acquisition et de surveillance de données par micro-ordinateur, qui peut collecter rapidement et en temps réel l'état de fonctionnement actuel du système photovoltaïque, obtenir le informations de travail de la station photovoltaïque à tout moment et accumuler les données historiques de la station photovoltaïque en détail. Il fournit une base précise et suffisante pour évaluer la rationalité de la conception du système photovoltaïque et tester la fiabilité de la qualité des composants du système. Il dispose également d'une fonction de transmission de données de communication série, qui peut gérer et contrôler à distance plusieurs sous-stations du système photovoltaïque de manière centralisée.
3. Onduleur
L'onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu généré par la production d'énergie photovoltaïque en courant alternatif. L'onduleur photovoltaïque est l'un des équilibres importants du système de panneaux photovoltaïques et peut être utilisé avec un équipement d'alimentation CA général. Les onduleurs solaires ont des fonctions spéciales avec les panneaux photovoltaïques, telles que le suivi des points à haute puissance et la protection contre l'îlotage.
Les onduleurs solaires peuvent être divisés dans les trois catégories suivantes :
① Onduleur indépendant : utilisé dans un système indépendant, le générateur photovoltaïque charge la batterie et l'onduleur prend la tension continue de la batterie comme source d'énergie. De nombreux onduleurs individuels disposent également de chargeurs de batterie intégrés qui peuvent charger la batterie avec du courant alternatif. Généralement, ces onduleurs n’entrent pas en contact avec le réseau électrique et ne nécessitent donc pas de fonctions de protection d’îlotage.
② Onduleur connecté au réseau : la tension de sortie de l'onduleur peut être renvoyée à l'alimentation secteur commerciale, de sorte que l'onde de corde de sortie doit être la même que la phase, la fréquence et la tension de l'alimentation. L'onduleur connecté au réseau aura une conception de sécurité qui coupe automatiquement la sortie s'il n'est pas connecté à l'alimentation électrique. Si l'alimentation électrique du réseau saute, l'onduleur connecté au réseau n'a aucune fonction d'alimentation électrique.
(3) Onduleur de batterie de secours : un onduleur spécial, alimenté par la batterie, avec le chargeur de batterie pour charger la batterie, s'il y a trop de puissance, sera rechargé à l'extrémité de l'alimentation CA. Cet onduleur peut fournir une alimentation CA à la charge spécifiée lorsque l'alimentation du réseau est coupée. Il doit donc disposer d'une fonction de protection contre l'îlotage.
4, batterie (non requise pour le système connecté au réseau)
La batterie est le dispositif permettant de stocker l’électricité dans le système de production d’énergie photovoltaïque. À l'heure actuelle, il existe quatre types de batteries au plomb sans entretien, les batteries au plomb ordinaires, les batteries colloïdales et les batteries alcalines nickel-cadmium, et les batteries au plomb sans entretien et les batteries colloïdales sont largement utilisées.
Principe de fonctionnement : pendant la journée, le soleil brille sur le module photovoltaïque, génère une tension continue, convertit l'énergie lumineuse en électricité, puis la transmet au contrôleur, après la protection contre les surcharges du contrôleur, l'électricité du module photovoltaïque est transmise à la batterie pour le stockage, pour une utilisation en cas de besoin.