يشير نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى نظام توليد الطاقة الذي يحول الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية دون عملية حرارية. مكوناته الرئيسية هي الخلايا الشمسية والمراكم وأجهزة التحكم والمحولات الكهروضوئية. يتميز بموثوقية عالية ، وعمر خدمة طويل ، وعدم تلوث بيئي ، وتوليد الطاقة المستقل والتشغيل المتصل بالشبكة.
تكوين نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية
عادة ما تتكون أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية من صفائف كهروضوئية ، وحزم بطاريات (اختيارية) ، وأجهزة تحكم في البطارية (اختيارية) ، ومحولات ، وخزانات توزيع طاقة التيار المتردد ، وأنظمة التحكم في تتبع الشمس: الأنظمة الكهروضوئية المركزة عالية الطاقة (HCPV) بما في ذلك أيضا الجزء المكثف (عادة عدسة المكثف أو المرآة).
وظائف كل جزء من نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي كما يلي:
1. مصفوفة مربعة كهروضوئية
المصفوفة الكهروضوئية (PV Array) ، التي تسمى المصفوفة الكهروضوئية ، هي وحدة توليد طاقة DC تتكون من العديد من الوحدات الكهروضوئية أو الألواح الكهروضوئية التي تم تجميعها معا بطريقة معينة وبنفس هيكل الدعم. في حالة الضوء الناتج عن جسم مضيء) ، تمتص البطارية الطاقة الضوئية ، ويحدث تراكم شحنات الإشارة المعاكسة في طرفي البطارية ، أي يتم إنشاء "جهد متولد من الصور". هذا هو "التأثير الكهروضوئي". تحت تأثير التأثير الكهروضوئي ، يتم توليد القوة الدافعة الكهربائية في طرفي الخلية الشمسية ، والتي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية وتكمل تحويل الطاقة.
2. حزمة البطارية (اختياري)
تتمثل وظيفة حزمة البطارية في تخزين الطاقة الكهربائية المنبعثة من مجموعة الخلايا الشمسية عند إضاءتها وتزويد الحمل بالطاقة في أي وقت: المتطلبات الأساسية لحزمة البطارية المستخدمة في توليد الطاقة بالخلايا الشمسية هي: (1) انخفاض معدل التفريغ الذاتي. (2) عمر خدمة طويل؛ (3) التفريغ العميق قدرة قوية؛ (4) كفاءة الشحن العالية؛ (5) صيانة أقل أو خالية من الصيانة ؛ (6) نطاق درجة حرارة العمل هو نفسه ؛ (7) السعر المنخفض.
3. تحكم البطارية (اختياري)
وحدة التحكم في البطارية هي جهاز يمكنه منع شحن البطارية تلقائيا وتفريغها بشكل زائد. نظرا لأن عدد دورات الشحن والتفريغ وعمق تفريغ البطارية من العوامل المهمة التي تحدد عمر خدمة البطارية ، فإن وحدة التحكم في البطارية التي يمكنها التحكم في الشحن الزائد أو التفريغ الزائد لحزمة البطارية هي جهاز أساسي.
4. العاكس الكهروضوئي
العاكس هو جهاز يحول التيار المباشر إلى تيار متناوب. عندما تكون الخلية الشمسية وبطارية التخزين مصادر طاقة DC والحمل هو حمل التيار المتردد ، فإن العاكس لا غنى عنه. وفقا لوضع التشغيل ، يمكن تقسيم العاكس إلى عاكس خارج الشبكة وعاكس متصل بالشبكة. تستخدم العاكسات خارج الشبكة في أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة لتزويد الأحمال بالطاقة. يستخدم العاكس المتصل بالشبكة لنظام توليد الطاقة بالخلايا الشمسية المتصل بالشبكة. يمكن تقسيم العاكس إلى عاكس موجة مربعة وعاكس موجة جيبية وفقا للشكل الموجي للإخراج. دائرة عاكس الموجة المربعة بسيطة والتكلفة منخفضة ، لكن المكون التوافقي كبير. نظام منخفض. محولات الموجات الجيبية باهظة الثمن ، ولكن يمكن تطبيقها على الأحمال المختلفة.
5. نظام التتبع
بالمقارنة مع نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية في موقع معين ، تشرق الشمس وتغرب كل يوم على مدار العام ، وتتغير زاوية إضاءة الشمس طوال الوقت. فقط عندما تتمكن الألواح الشمسية من مواجهة الشمس في جميع الأوقات ، يمكن أن تصل كفاءة توليد الطاقة إلى أعلى مستوى. في حالة جيدة.
تحتاج أنظمة التحكم في تتبع الشمس الشائعة الاستخدام في العالم إلى حساب زاوية الشمس في أوقات مختلفة من كل يوم من أيام السنة وفقا لخطوط الطول والعرض لنقطة الموضع ، وتخزين موقع الشمس في كل وقت من السنة في PLC أو كمبيوتر أحادي الشريحة أو برنامج كمبيوتر. ، أي عن طريق حساب موقع الشمس لتحقيق التتبع باستخدام نظرية بيانات الكمبيوتر. البيانات والإعدادات الخاصة بمنطقة خطوط الطول والعرض في الأرض مطلوبة. بمجرد التثبيت ، من غير المريح التحرك أو التفكيك. بعد كل خطوة ، يجب عليك إعادة تعيين البيانات وضبط المعلمات المختلفة.