Aurinkosähköjärjestelmä on laite, joka muuntaa aurinkoenergian suoraan sähköenergiaksi. Aurinkosähköjärjestelmän ja verkon välisen suhteen mukaan se voidaan jakaa verkosta riippumattomaan aurinkosähköjärjestelmään ja verkkoon kytkettyyn järjestelmään. Järjestelmää, joka yhdistää aurinkokenno suoraan kuormaan ilman energian varastointilaitetta keskellä, kutsutaan suoraan kytketyksi aurinkosähköjärjestelmäksi. Tämän tyyppinen järjestelmä ei pysty tuottamaan energiaa sateisina päivinä ja yöllä, ja yleensä siihen lisätään akku. Koska aurinkosähköjärjestelmään vaikuttavat suhteellisen ulkoiset tekijät, on yleensä tarpeen lisätä ohjain, jotta se säätää nimellistehoa, ja lisättävä toimintoja, kuten ohjaus- ja suojajärjestelmiä.
Aurinkosähköjärjestelmä sisältää periaatteessa neljä osaa: aurinkopaneelit, invertterit, energian varastointilaitteet ja ohjaimet. Energiavarastolaitteet käyttävät yleensä akkuja, ja useimmat niistä käyttävät lyijyakkuja käytännön sovelluksissa.
Johdanto kunkin osan päätoimintoihin:
Aurinkokennot imevät aurinkoenergiaa ja muuntavat valoenergian tasavirtasähköksi.
Ohjain ohjaa akun lataus- ja purkaussyvyyttä ja säätää invertterin ohjaussignaalia kuormituksen muuttuessa.
Akku{0}}varaa aurinkopaneelien tuottaman sähköenergian ja antaa tarvittaessa tasavirtaa kuormalle.
Invertteri muuntaa DC-syötön AC-teholähteeksi.
Verrattuna perinteisiin suurvoimaloihin, joissa on suurjännite- ja kaukosiirto, itsenäisen sähköntuotannon tärkeimmät edut ovat pienemmät investoinnit, nopea rakentaminen, luotettava virransyöttö ja alhaiset käyttökustannukset. Yksinäisen voimalaitoksen tärkeä etu on, että se on lähellä käyttäjiä eikä vaadi suurjännitevoimansiirtojärjestelmää, mikä voi merkittävästi vähentää infrastruktuuri-investointeja. Lisäksi pienten generaattoreiden asennuspaikka on helposti löydettävissä ja asennusaika on erittäin lyhyt, mikä edistää myös investointien elpymistä. Koska siirtohäviö on paljon pienempi kuin perinteisessä sähköjärjestelmässä, riippumattoman sähköntuotannon käyttökustannukset ovat suhteellisen alhaiset.
Virransyötön luotettavuuden kannalta riippumattoman sähköntuotannon edut ovat myös ilmeisiä. Perinteisten sähköjärjestelmien suurjännitteiset siirto- ja jakelutilat ovat tärkeä tehonsyötön luotettavuuteen vaikuttava tekijä. Luonnonkatastrofit, kuten myrskyt, jää ja lumi, vahingoittavat pahoin korkeajännitteisiä johtoja ja torneja, ja tappiot voivat nousta satoihin miljardeihin dollareihin, ja joillakin käyttäjillä on pitkäaikainen virtalähde. Keskeytetty. Myös kesällä, jolloin ei ole luonnonkatastrofeja, tulee voimajohtovikojen aiheuttamia sähkökatkoja.
Aurinkosähköenergian tuotanto ei vaadi polttoainetta, se ei saastuta ympäristöä ja on ihanteellinen uusiutuva puhdas energia. Aurinkosähkön tuotanto ei vaadi suurta maa-alaa, ja se voidaan asentaa korkean rakennuksen katolle tai ulkoseinään. Se on helpoin tapa saavuttaa riippumaton sähköntuotanto. Aurinkosähköisessä sähköntuotantolaitteessa ei ole pyörivää mekaanista laitetta eikä kemiallista reaktiolaitetta, ja sen hallinta on yksinkertaisempaa kuin muut sähköntuotantomenetelmät.
Aurinkosähköenergian tuotanto on auringon säteilyenergian suoraa muuntamista sähköenergiaksi aurinkosähköilmiön avulla. Aurinkoenergia on epävakaata. Auringon säteilyn voimakkuus samassa paikassa on erilainen kaikkina aikoina samana päivänä. Auringon säteilyn voimakkuus auringonnousun ja -laskun aikaan on paljon pienempi kuin ennen puoltapäivää. Auringon säteilyn voimakkuus on erilainen eri vuodenaikoina samassa paikassa. Keski- ja korkeilla leveysasteilla auringon säteilyn voimakkuus on kesällä huomattavasti voimakkaampaa kuin talvella. Aurinkoenergia on myös ajoittaista, ja suora auringon säteilyenergia muuttuu merkittävästi päivän ja yön vuorotellen. Auringon säteilyyn vaikuttavat suuresti myös sellaiset tekijät kuin ilmasto, vuodenaika, päivä ja yö. Aurinkosähköisen sähköntuotannon tehon vakauttamiseksi on tarpeen varustaa energian varastointilaitteita. Lisäksi aurinkokennojen ja energian varastointilaitteiden teho on tasavirtaa. Vaihtovirran saamiseksi aurinkosähkön tuotantojärjestelmä on varustettava ohjaimella ja invertterillä. Erillisen aurinkosähköntuotannon edut on tiivistetty seuraavasti:
1. Uusiutuvat, rajattomat resurssit, voivat suoraan tuottaa korkealaatuista sähköenergiaa, jolla on ihanteelliset kestävän kehityksen ominaisuudet;
2. Ei saasteita, täysin nollapäästöjä – ei minkään materiaalin ja äänen, valon, sähkön, magnetismin ja mekaanisen melun päästöjä;
3. Mobiili ja joustava, sähköntuotantojärjestelmä voidaan integroida tarpeen mukaan moduuleiksi, jotka voivat olla suuria tai pieniä ja helposti laajennettavia;
4. Resurssien yleismaailmallisuutta ei periaatteessa rajoita alueittain, mutta rikkaiden ja alirikkaiden alueiden välillä on ero;
5. Monipuolisuus ja varastoitavuus, sähköenergiaa voidaan helposti siirtää, käyttää ja varastoida siirtolinjojen kautta;
6. Resurssit, sähköntuotanto ja sähkönkulutus ovat samalla alueella, mikä voi merkittävästi säästää etävoimansiirto- ja muunnoslaitteiden investointikustannuksia. aurinkosähkön tuotantojärjestelmän rakennusaika on lyhyt, koska se on modulaarinen, sitä voidaan käyttää jopa muutaman milliwatin aurinkoenergialaskimissa. , Jopa kymmenien megawattien aurinkovoimalat; hajautetut sähköjärjestelmät voivat parantaa koko energiajärjestelmän turvallisuutta ja luotettavuutta erityisesti Kiinan syrjäisillä alueilla ja vuoristoalueilla, joissa asukkaat asuvat hyvin hajallaan ja vaativat pitkiä verkkoyhteyksiä. toimittaa sähköä asukkaille.
Lisäksi aurinkosähkön tuotannossa on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa:
1. Ei uupumusvaaraa;
2. Ehdottoman puhdas (ei saastumista, akun ulkopuolella);
3. Ei rajoita resurssien maantieteellinen jakautuminen;
4. Se voi tuottaa sähköä lähellä paikkaa, jossa sähköä käytetään;
5. Korkea energian laatu;
6. Käyttäjiä on helppo hyväksyä emotionaalisesti
7. Energian saaminen kestää vähän aikaa;
8. Virtalähdejärjestelmä toimii luotettavasti.