نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة هو عملية تحقيق مصدر الطاقة بواسطة الخلايا الشمسية والمحولات المتصلة بالشبكة. يستخدم نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة على نطاق واسع في حياة اليوم. يتم تحويل الطاقة الضوئية لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة إلى طاقة كهربائية. يتم دعم المزايا والوظائف المختلفة ودراستها من قبل المتخصصين والحكومة الوطنية. يدور اتجاه بحثنا أيضًا حول المحولات والخلايا الكهروضوئية المرتبطة بالشبكة. لقد حظيت معداتهم أيضًا بشعبية كبيرة في السوق ، والآن أصبحت منتجات الطاقة الشمسية شائعة للمستخدمين المنزليين ، لذلك قاموا بشرح بعض المفاهيم والمبادئ الأساسية.
1. نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة
1. إن نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة هو أن التيار المباشر الناتج عن المنتجات الشمسية يتم تحويله إلى تيار متناوب بواسطة العاكس المتصل بالشبكة ثم توصيله مباشرة بشبكة الطاقة العامة. ببساطة ، يتم تحويلها من الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية ليستخدمها المستخدمون.
نظرًا لأنه يمكن إدخال الطاقة الكهربائية مباشرةً في الشبكة ، فسيتم استبدال النظام المستقل عن الطاقة الكهروضوئية الموجود في جميع البطاريات بنظام متصل بالشبكة ، لذلك ليست هناك حاجة لتركيب البطاريات ، مما قد يقلل التكاليف. ومع ذلك ، يجب أن يضمن العاكس المتصل بالشبكة الذي يتطلبه النظام أن الطاقة يمكن أن تلبي التردد والتردد والأداء الآخر للشبكة.
ميزة:
(1) يمكن أن يؤدي استخدام توليد الطاقة الشمسية المتجددة وغير الملوثة أيضًا إلى تقليل الطاقة غير المتجددة بسرعة. إن استهلاك الطاقة بموارد محدودة ، وانبعاث غازات الدفيئة والغازات الملوثة ظهرًا أثناء الاستخدام ، في انسجام مع البيئة البيئية ، هو تعزيز التنمية المستدامة!
(2) يتم تغذية الطاقة الكهربائية المولدة مباشرة في الشبكة من خلال العاكس ، مما يوفر البطارية ، مما يقلل من الاستثمار في البناء بنسبة 35 في المائة إلى 45 في المائة مقارنة بالنظام المستقل للطاقة الكهروضوئية ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج. يمكنه أيضًا إزالة البطارية لتجنب التلوث الثانوي للبطارية ، ويمكن أن يزيد من عمر الخدمة ووقت الاستخدام العادي للنظام.
(3) نظام توليد الطاقة الكهروضوئي المتكامل للمباني ، بسبب الاستثمار الصغير ، والبناء السريع ، والبصمة الصغيرة ، والمحتوى التكنولوجي العالي في المبنى ، ونقاط بيع المبنى المحسّنة
(4) البناء الموزع ، البناء اللامركزي بالقرب من أماكن مختلفة ، مما يجعله مناسبًا للدخول إلى شبكة الطاقة ، ليس جيدًا فقط في زيادة القدرة الدفاعية للنظام ومقاومة الكوارث الطبيعية ، ولكن أيضًا جيد في موازنة حمل نظام الطاقة وتقليل خسائر الخط.
(5) يمكن أن تلعب دور تنظيم الذروة. يعد النظام الكهروضوئي الشمسي المتصل بالشبكة هو الهدف الرئيسي والمشروع المدعوم للعديد من البلدان المتقدمة. إنه اتجاه التنمية الرئيسي لنظام توليد الطاقة الشمسية. سعة السوق كبيرة ومساحة التطوير كبيرة.
2. العاكس متصل بالشبكة
هناك تقريبًا الأنواع التالية من المحولات المتصلة بالشبكة:
(1) عاكس مركزي
(2) سلسلة العاكس
(3) مكون العاكس
إذا تم تنفيذ الدوائر الرئيسية للمحولات المذكورة أعلاه بواسطة دوائر التحكم ، فيمكننا تقسيمها إلى طريقتين للتحكم: موجة مربعة وموجة جيبية.
عاكس خرج الموجة المربعة: تستخدم معظم محولات خرج الموجة المربعة دوائر متكاملة لتعديل عرض النبضة ، مثل TL494. توضح الحقيقة أن استخدام الدائرة المتكاملة SG3525 لأخذ الطاقة FET كعنصر طاقة التبديل يمكن أن يفي بمتطلبات نسبة الأداء الفائقة للعاكس ، لأن SG3525 فعال للغاية في تشغيل الطاقة FET وله مصدر مرجعي داخلي ومضخم العمليات. ووظيفة الحماية من الجهد المنخفض ، جميع الدوائر الطرفية النسبية أيضًا بسيطة جدًا.
العاكس مع خرج موجة جيبية: رسم تخطيطي لموجة جيبية عاكس ، هناك فرق بين خرج الموجة المربعة وخرج الموجة الجيبية. يتميز العاكس بإخراج الموجة المربعة بكفاءة عالية ، ولكنه غير مناسب للأجهزة الكهربائية المصممة لإمداد الطاقة بموجة جيبية. يقال أنه دائمًا ما يكون غير سهل الاستخدام. على الرغم من أنه يمكن تطبيقه على العديد من الأجهزة الكهربائية ، إلا أن بعض الأجهزة الكهربائية غير مناسبة ، أو ستتغير مؤشرات الأجهزة الكهربائية. لا يحتوي العاكس ذو خرج الموجة الجيبية على هذا العيب ، ولكنه ذو كفاءة منخفضة. عيب.
مبدأ العاكس المتصل بالشبكة: نقوم بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر ، وهو التصحيح. تسمى عملية الدائرة التي تكمل وظيفة التصحيح هذه بدائرة المعدل. تصبح عملية تحقيق جهاز دائرة المعدل بأكمله مقومًا. مقارنةً به ، فإن التيار الذي يمكنه تحويل تيار التيار المستمر إلى تيار متردد هو تيار عكسي. تسمى الدائرة التي تكمل وظيفة التيار العكسي بأكملها بدائرة العاكس. تسمى عملية تحقيق جهاز العاكس بأكمله بالعاكس.
دور:
أ. التبديل التلقائي: وفقًا لوقت العمل والراحة للشمس ، تتحقق وظيفة آلة التبديل الأوتوماتيكية.
ب. الحد الأقصى للتحكم في تتبع نقطة الطاقة: عندما تتغير درجة حرارة سطح الوحدات الكهروضوئية ودرجة حرارة الإشعاع الشمسي ، يتغير الجهد والتيار الناتج عن الوحدات الكهروضوئية أيضًا ، ويمكنه تتبع هذه التغييرات لضمان أقصى إخراج للطاقة.
ج. منع تأثير الجزر: يمكن أن يحدد الاكتشاف السلبي ما إذا كان تأثير الجزر يحدث عن طريق اكتشاف شبكة الطاقة ، ويشكل الاكتشاف النشط ردود فعل إيجابية من خلال إدخال اضطراب السعة الصغيرة بنشاط ، ويستخدم التأثير التراكمي لاستنتاج ما إذا كانت الجزيرة تحدث أم لا. من خلال الجمع بين الاكتشاف السلبي والكشف النشط يمكن التحكم في تأثير التأثير المضاد للجزيرة.
د. اضبط الجهد تلقائيًا. عندما يتدفق الكثير من التيار مرة أخرى إلى الشبكة ، يرتفع الجهد عند نقطة النقل بسبب النقل العكسي للطاقة ، والذي قد يتجاوز نطاق التشغيل للجهد. من أجل الحفاظ على التشغيل العادي للشبكة ، يجب أن يكون العاكس المتصل بالشبكة قادرًا على منع ارتفاع الجهد تلقائيًا.
التركيب: إذا كان هناك عاكس مركزي ، إذا كان هناك عداد كهربائي قريب ، قم بتثبيته بالقرب من عداد الكهرباء. إذا كانت الظروف والبيئة جيدة ، فمن الممكن أيضًا تثبيته بالقرب من خزانة الأسلاك الكهروضوئية ، مما يقلل بشكل كبير من فقدان الخطوط والمعدات. عادة ما يتم تثبيت المحولات المركزية الكبيرة في صندوق عاكس مع معدات أخرى (مثل عدادات الكهرباء ، قواطع الدائرة ، إلخ). يتم تثبيت المزيد والمزيد من المحولات الموزعة على الأسطح ، لكن التجارب وجدت أنه يجب اتخاذ تدابير حماية للمحولات لتجنب أشعة الشمس المباشرة والمطر. عند اختيار موقع التثبيت ، من المهم جدًا تلبية درجة الحرارة والرطوبة والمتطلبات الأخرى الموصى بها من قبل الشركة المصنعة للعاكس. في الوقت نفسه ، يجب أيضًا مراعاة تأثير ضوضاء العاكس على البيئة المحيطة.
الاستخدام اليومي للطاقة الشمسية في الحياة
للطاقة الشمسية استخدامات ووظائف عديدة في الحياة. إنها نوع من الطاقة الإشعاعية ، خالية من التلوث وخالية من التلوث.
1. توليد الطاقة: أي تحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية ، وتخزين الطاقة الكهربائية في المكثفات لاستخدامها عند الحاجة.
مثل مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية ، فإن مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية هي نوع من مصابيح الشوارع التي لا تحتاج إلى مصدر طاقة وتستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء. لا تحتاج مصابيح الشوارع هذه إلى مصدر طاقة أو أسلاك ، وهو أمر اقتصادي نسبيًا ويمكن استخدامه بشكل طبيعي طالما أن الشمس وفيرة نسبيًا ، لأن مثل هذه المنتجات تثير قلق الجمهور على نطاق واسع وتحظى بإعجاب الجمهور ، ناهيك عن أنها لا تلوث البيئة. البيئة ، لذلك يمكن أن يصبح هذا منتجًا أخضر ، يمكن استخدام مصابيح الشوارع الشمسية في الحدائق والبلدات والمروج. يمكن استخدامه أيضًا في المناطق ذات الكثافة السكانية الصغيرة ، والنقل غير الملائم ، والاقتصاد المتخلف ، ونقص الوقود التقليدي ، ومن الصعب استخدام الطاقة التقليدية لتوليد الكهرباء ، ولكن موارد الطاقة الشمسية وفيرة لحل مشاكل الإضاءة المنزلية للأشخاص في هذه المناطق.
2. طاقة التسخين: أي الطاقة الحرارية التي تحولها الطاقة الشمسية إلى ماء ، مثال: سخان المياه الشمسي.
استُخدمت الطاقة الشمسية لتسخين المياه منذ زمن بعيد ، والآن يوجد الملايين من منشآت الطاقة الشمسية حول العالم. تشمل المكونات الرئيسية لنظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية ثلاثة أجزاء: المجمع وجهاز التخزين وخط أنابيب الدوران. وهي تشمل بشكل أساسي دورة تجميع الحرارة للتحكم في فرق درجة الحرارة ونظام تدوير خط أنابيب التدفئة الأرضية. تستخدم مشاريع تسخين المياه بالطاقة الشمسية بشكل متزايد في المناطق السكنية والفيلات والفنادق ومناطق الجذب السياحي ومجمعات العلوم والتكنولوجيا والمستشفيات والمدارس والمنشآت الصناعية ومناطق الزراعة والتكاثر وغيرها من المجالات الرئيسية.
يمكن تحويل الطاقة الكهربائية الأخرى ، مثل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية مختلفة ، ويمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية ، ويمكن أيضًا تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية.