การประกอบและหลักการของระบบพลังงานแสงอาทิตย์
1) แผ่นไฟฟ้าไฟฟ้า: พลังสําคัญในการแปลงพลังงานแสง
แผ่นไฟฟ้าโฟตโวแลคในระบบพลังงานแสงอาทิตย์มักถูกทําจากซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน, ซิลิคอนโพลิกริสตัลลีน, ซิลิคอนออมฟ์, แกลเลียมอาร์เซนได, ทองแดงอินเดียม แกลเลียมเซเลนได,เป็นต้นตัวอย่างเช่น ซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน เป็นคริสตัลเดียวของซิลิคอนที่มีโครงสร้างตราฐานที่สมบูรณ์แบบมันเป็นวัสดุครึ่งประสาทที่ดีที่มีประสิทธิภาพในการแปลงแสงไฟฟ้าที่สูงมาก, ซึ่งสามารถสูงถึงประมาณ 24%; กระบวนการผลิตซิลิคอนโพลิกริสตัลลีนคล้ายกับซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน แต่ประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าไฟฟ้าต่ํากว่าเล็กน้อย;ซิลิคอนออมฟ์เป็นส่วนหนึ่งของซิลิคอนออมฟ์, ซึ่งเป็นไมโครคริสตัลสีน้ําตาลดําหรือสีเทาดําที่มีความบริสุทธิ์ต่ํา แต่มีประสิทธิภาพในการส่องแสงที่อ่อนแอที่ดี; แกลเลียมอาร์เซนไดยังถูกใช้ในแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าเป็นวัสดุครึ่งตัวนําที่สําคัญทองแดง อินเดียม แกลเลียม เซเลนได เป็นส่วนใหญ่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ผสมผสานหนังบาง เช่นเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่สอง.
ในขณะเดียวกัน มีการเคลือบผิวของแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าเป็นพิเศษ ซึ่งใช้เพื่อลดการสะท้อนแสงอาทิตย์และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงเมื่อถูกเผชิญกับแสงอาทิตย์ วัสดุครึ่งนําในแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้ามีบทบาทสําคัญ เช่นแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าที่ทําจากวัสดุซิลิคอนเมื่อพลังงานโฟตอนในแสงอาทิตย์ส่องแสงบนครึ่งประสาท, มันจะกระตุ้นอิเล็กตรอนในครึ่งประสาท ทําให้มันกระโดดจากวงคลื่นวาเลนซ์ ไปยังวงคลื่นนําภายใต้การกระทําของสนามไฟฟ้าภายในของครึ่งตัวนํา, อิเล็กตรอนและหลุมเคลื่อนย้ายไปยังสองปลายตามลําดับ, โดยสร้างแรงไฟฟ้า induced.,มันสามารถผลิตกระแสไฟฟ้า แปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า และเป็นแหล่งพลังงานสําหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด
2) แบตเตอรี่: "คลังเก็บ" ของพลังงานไฟฟ้า
แบตเตอรี่มีบทบาทสําคัญมากในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ และสามารถเรียกว่า "โกดังเก็บ" ของพลังงานไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผ่นไฟฟ้าฟอตโวแลต ไม่ใช่อุปกรณ์เฉพาะสําหรับความจูงของปัจจุบันในเวลานี้ แบตเตอรี่จะเริ่มทํางานในการเก็บไฟฟ้าและเก็บไฟฟ้าส่วนเกินนี้ เมื่อมีแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ เช่นวันเมฆหรือคืน,เมื่อแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไม่สามารถผลิตไฟฟ้าเพียงพอ หรือแม้แต่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้แบตเตอรี่จะปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อให้ระบบสามารถให้พลังงานต่อเนื่องและมั่นคงกับภาระเพื่อให้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งระบบ ไม่ต้องประสบกับสถานการณ์ที่ไม่มั่นคง เช่น การขาดไฟฟ้า เนื่องจากสภาพการสว่างเปลี่ยนแปลง และรักษาการทํางานของระบบให้มั่นคง
3) เครื่องควบคุม: "ผู้ดูแลที่ฉลาด" ของการทํางานของระบบ
เครื่องควบคุมเป็น "ผู้ดูแลที่ฉลาด" ของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ มันติดตามความกระชับและกระแสไฟฟ้าที่ออกมาจากแผ่นแสงอาทิตย์ตลอดเวลามันสามารถปรับการกระจายและเก็บพลังงานไฟฟ้าได้อย่างฉลาดตัวอย่างเช่น ตามสภาพพลังงานของแบตเตอรี่ มันสามารถควบคุมกระบวนการชาร์จของแผ่นแสงอาทิตย์กับแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผล เมื่อแบตเตอรี่เกือบเต็มเครื่องควบคุมจะปรับกระแสการชาร์จ และปริมาตรอื่น ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการชาร์จเกินเมื่อแบตเตอรี่ต้องการที่จะปล่อยให้แรงของภาระ, มันยังจะควบคุมการผลิตพลังงานอย่างแม่นยําตามความต้องการพลังงานจริงของภาระ
ด้านอีกฝั่ง เครื่องควบคุมมีฟังก์ชันการป้องกันที่หลากหลาย เพื่อรับประกันความปลอดภัยและความมั่นคงของระบบฟังก์ชัน เช่น การป้องกันไฟฟ้า สามารถป้องกันกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติและความแรงดันในวงจรจากการทําให้เกิดความเสียหายต่อระบบ; ฟังก์ชันป้องกันการเชื่อมต่อกลับ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่ หากมีความผิดพลาดในการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่มีขั้วขั้วขั้วกลับเครื่องควบคุมสามารถรับประกันว่ามันจะไม่เสียหายและสามารถทํางานตามปกติหลังจากการแก้ไขสายไฟ; ป้องกันวงจรสั้น, เมื่อวงจรสั้นเกิดขึ้นในวงจร, เครื่องควบคุมจะตัดวงจรในเวลาที่จะหลีกเลี่ยงอันตรายความปลอดภัยชุดที่เกิดจากวงจรสั้น;ยังมีระบบป้องกันความแรงเกิน, การป้องกันการชาร์จเกิน, การป้องกันการชาร์จเกิน, ฯลฯ การชาร์จเกินอาจทําให้ไฟฟ้าในแบตเตอรี่ระเหยและทําให้เกิดความผิดปกติการชาร์จแบตเตอรี่เกินจะทําให้แบตเตอรี่ล้มเหลวก่อนเวลา, และการชาร์จเกินและการปล่อยเกินอาจทําให้เกิดความเสียหายของภาระเพื่อให้มันสามารถทํางานได้อย่างมั่นคงเป็นเวลานาน.
IV) อินเวอร์เตอร์และภาระ: การแปลงพลังงานและปลายการบริโภค
ฟังก์ชันหลักของอินเวอร์เตอร์คือการแปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC เพื่อใช้โดยภาระ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผ่นแสงอาทิตย์ผลิตพลังงาน DCแต่พลังงานส่วนใหญ่ที่ใช้ในชีวิตประจําวันของเรา และหลายๆกรณีอุตสาหกรรมและพาณิชย์ คือพลังงาน AC. อินเวอร์เตอร์มีวงจรอินเวอร์เตอร์ที่ซับซ้อนและโครงสร้างอื่น ๆ การนําอินเวอร์เตอร์ที่ควบคุมได้อย่างเต็มที่ทั่วไปเป็นตัวอย่างและการขับเคลื่อนหรือการตัดของท่อ IGBT ถูกควบคุมโดย PWM ปรับความกว้างการกระแทก. เมื่อการจําหน่ายพลังงาน DC ติดต่อคลื่นสี่เหลี่ยมหมุนเวียนบวกและลบถูกสร้างขึ้นบนโค้ลหลักของตัวแปลงผ่านการนําและการตัดผสมที่แตกต่างกันของท่อ IGBTด้วยความช่วยเหลือของกรอง LC AC ปลายผลิตสุดท้ายเป็นความดัน AC sinusoidal โดยทําการแปลงจาก DC เป็น AC.
ภาระคือผู้ใช้พลังงานไฟฟ้าและปลายของการบริโภคพลังงานไฟฟ้าของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดเครื่องโทรทัศน์, ตู้เย็นและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ในบ้าน, มอเตอร์และอุปกรณ์การผลิตในอุตสาหกรรม, อุปกรณ์สว่างและแสดงภาพในสถานที่พาณิชย์, ฯลฯความอ้วนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าหมุนเปลี่ยนที่แปลงโดยตัวแปลงเพื่อทําหน้าที่ที่เกี่ยวข้องของพวกเขา, เช่น ไฟไฟฟ้าเพื่อทําหน้าที่การส่องแสง, มอเตอร์ในการขับเคลื่อนเครื่องจักรในการทํางาน, ฯลฯและรวมกันสร้างความเชื่อมโยงของการบริโภคพลังงานไฟฟ้าของระบบพลังงานแสงอาทิตย์.
การประกอบและหลักการของระบบพลังงานแสงอาทิตย์
1) แผ่นไฟฟ้าไฟฟ้า: พลังสําคัญในการแปลงพลังงานแสง
แผ่นไฟฟ้าโฟตโวแลคในระบบพลังงานแสงอาทิตย์มักถูกทําจากซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน, ซิลิคอนโพลิกริสตัลลีน, ซิลิคอนออมฟ์, แกลเลียมอาร์เซนได, ทองแดงอินเดียม แกลเลียมเซเลนได,เป็นต้นตัวอย่างเช่น ซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน เป็นคริสตัลเดียวของซิลิคอนที่มีโครงสร้างตราฐานที่สมบูรณ์แบบมันเป็นวัสดุครึ่งประสาทที่ดีที่มีประสิทธิภาพในการแปลงแสงไฟฟ้าที่สูงมาก, ซึ่งสามารถสูงถึงประมาณ 24%; กระบวนการผลิตซิลิคอนโพลิกริสตัลลีนคล้ายกับซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน แต่ประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าไฟฟ้าต่ํากว่าเล็กน้อย;ซิลิคอนออมฟ์เป็นส่วนหนึ่งของซิลิคอนออมฟ์, ซึ่งเป็นไมโครคริสตัลสีน้ําตาลดําหรือสีเทาดําที่มีความบริสุทธิ์ต่ํา แต่มีประสิทธิภาพในการส่องแสงที่อ่อนแอที่ดี; แกลเลียมอาร์เซนไดยังถูกใช้ในแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าเป็นวัสดุครึ่งตัวนําที่สําคัญทองแดง อินเดียม แกลเลียม เซเลนได เป็นส่วนใหญ่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ผสมผสานหนังบาง เช่นเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่สอง.
ในขณะเดียวกัน มีการเคลือบผิวของแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าเป็นพิเศษ ซึ่งใช้เพื่อลดการสะท้อนแสงอาทิตย์และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงเมื่อถูกเผชิญกับแสงอาทิตย์ วัสดุครึ่งนําในแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้ามีบทบาทสําคัญ เช่นแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าที่ทําจากวัสดุซิลิคอนเมื่อพลังงานโฟตอนในแสงอาทิตย์ส่องแสงบนครึ่งประสาท, มันจะกระตุ้นอิเล็กตรอนในครึ่งประสาท ทําให้มันกระโดดจากวงคลื่นวาเลนซ์ ไปยังวงคลื่นนําภายใต้การกระทําของสนามไฟฟ้าภายในของครึ่งตัวนํา, อิเล็กตรอนและหลุมเคลื่อนย้ายไปยังสองปลายตามลําดับ, โดยสร้างแรงไฟฟ้า induced.,มันสามารถผลิตกระแสไฟฟ้า แปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า และเป็นแหล่งพลังงานสําหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด
2) แบตเตอรี่: "คลังเก็บ" ของพลังงานไฟฟ้า
แบตเตอรี่มีบทบาทสําคัญมากในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ และสามารถเรียกว่า "โกดังเก็บ" ของพลังงานไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผ่นไฟฟ้าฟอตโวแลต ไม่ใช่อุปกรณ์เฉพาะสําหรับความจูงของปัจจุบันในเวลานี้ แบตเตอรี่จะเริ่มทํางานในการเก็บไฟฟ้าและเก็บไฟฟ้าส่วนเกินนี้ เมื่อมีแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ เช่นวันเมฆหรือคืน,เมื่อแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไม่สามารถผลิตไฟฟ้าเพียงพอ หรือแม้แต่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้แบตเตอรี่จะปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อให้ระบบสามารถให้พลังงานต่อเนื่องและมั่นคงกับภาระเพื่อให้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งระบบ ไม่ต้องประสบกับสถานการณ์ที่ไม่มั่นคง เช่น การขาดไฟฟ้า เนื่องจากสภาพการสว่างเปลี่ยนแปลง และรักษาการทํางานของระบบให้มั่นคง
3) เครื่องควบคุม: "ผู้ดูแลที่ฉลาด" ของการทํางานของระบบ
เครื่องควบคุมเป็น "ผู้ดูแลที่ฉลาด" ของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ มันติดตามความกระชับและกระแสไฟฟ้าที่ออกมาจากแผ่นแสงอาทิตย์ตลอดเวลามันสามารถปรับการกระจายและเก็บพลังงานไฟฟ้าได้อย่างฉลาดตัวอย่างเช่น ตามสภาพพลังงานของแบตเตอรี่ มันสามารถควบคุมกระบวนการชาร์จของแผ่นแสงอาทิตย์กับแบตเตอรี่ได้อย่างสมเหตุสมผล เมื่อแบตเตอรี่เกือบเต็มเครื่องควบคุมจะปรับกระแสการชาร์จ และปริมาตรอื่น ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการชาร์จเกินเมื่อแบตเตอรี่ต้องการที่จะปล่อยให้แรงของภาระ, มันยังจะควบคุมการผลิตพลังงานอย่างแม่นยําตามความต้องการพลังงานจริงของภาระ
ด้านอีกฝั่ง เครื่องควบคุมมีฟังก์ชันการป้องกันที่หลากหลาย เพื่อรับประกันความปลอดภัยและความมั่นคงของระบบฟังก์ชัน เช่น การป้องกันไฟฟ้า สามารถป้องกันกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติและความแรงดันในวงจรจากการทําให้เกิดความเสียหายต่อระบบ; ฟังก์ชันป้องกันการเชื่อมต่อกลับ ไม่ว่าจะเป็นแผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่ หากมีความผิดพลาดในการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่มีขั้วขั้วขั้วกลับเครื่องควบคุมสามารถรับประกันว่ามันจะไม่เสียหายและสามารถทํางานตามปกติหลังจากการแก้ไขสายไฟ; ป้องกันวงจรสั้น, เมื่อวงจรสั้นเกิดขึ้นในวงจร, เครื่องควบคุมจะตัดวงจรในเวลาที่จะหลีกเลี่ยงอันตรายความปลอดภัยชุดที่เกิดจากวงจรสั้น;ยังมีระบบป้องกันความแรงเกิน, การป้องกันการชาร์จเกิน, การป้องกันการชาร์จเกิน, ฯลฯ การชาร์จเกินอาจทําให้ไฟฟ้าในแบตเตอรี่ระเหยและทําให้เกิดความผิดปกติการชาร์จแบตเตอรี่เกินจะทําให้แบตเตอรี่ล้มเหลวก่อนเวลา, และการชาร์จเกินและการปล่อยเกินอาจทําให้เกิดความเสียหายของภาระเพื่อให้มันสามารถทํางานได้อย่างมั่นคงเป็นเวลานาน.
IV) อินเวอร์เตอร์และภาระ: การแปลงพลังงานและปลายการบริโภค
ฟังก์ชันหลักของอินเวอร์เตอร์คือการแปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC เพื่อใช้โดยภาระ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผ่นแสงอาทิตย์ผลิตพลังงาน DCแต่พลังงานส่วนใหญ่ที่ใช้ในชีวิตประจําวันของเรา และหลายๆกรณีอุตสาหกรรมและพาณิชย์ คือพลังงาน AC. อินเวอร์เตอร์มีวงจรอินเวอร์เตอร์ที่ซับซ้อนและโครงสร้างอื่น ๆ การนําอินเวอร์เตอร์ที่ควบคุมได้อย่างเต็มที่ทั่วไปเป็นตัวอย่างและการขับเคลื่อนหรือการตัดของท่อ IGBT ถูกควบคุมโดย PWM ปรับความกว้างการกระแทก. เมื่อการจําหน่ายพลังงาน DC ติดต่อคลื่นสี่เหลี่ยมหมุนเวียนบวกและลบถูกสร้างขึ้นบนโค้ลหลักของตัวแปลงผ่านการนําและการตัดผสมที่แตกต่างกันของท่อ IGBTด้วยความช่วยเหลือของกรอง LC AC ปลายผลิตสุดท้ายเป็นความดัน AC sinusoidal โดยทําการแปลงจาก DC เป็น AC.
ภาระคือผู้ใช้พลังงานไฟฟ้าและปลายของการบริโภคพลังงานไฟฟ้าของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดเครื่องโทรทัศน์, ตู้เย็นและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ในบ้าน, มอเตอร์และอุปกรณ์การผลิตในอุตสาหกรรม, อุปกรณ์สว่างและแสดงภาพในสถานที่พาณิชย์, ฯลฯความอ้วนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าหมุนเปลี่ยนที่แปลงโดยตัวแปลงเพื่อทําหน้าที่ที่เกี่ยวข้องของพวกเขา, เช่น ไฟไฟฟ้าเพื่อทําหน้าที่การส่องแสง, มอเตอร์ในการขับเคลื่อนเครื่องจักรในการทํางาน, ฯลฯและรวมกันสร้างความเชื่อมโยงของการบริโภคพลังงานไฟฟ้าของระบบพลังงานแสงอาทิตย์.