Ar saulės baterijos gali generuoti elektros energiją, tiesiogiai prijungtą prie keitiklio?

Galia, kurią sukuriasaulės elementai gali būti tiesiogiai prijungtas prie inverterio, kuris yra vienas iš įprastų saulės fotovoltinių sistemų konfigūravimo būdų. Saulės baterija, dar žinoma kaip fotovoltinė (PV) plokštė, yra įrenginys, paverčiantis saulės šviesą į nuolatinę srovę. Tačiau dauguma elektros įrenginių, įskaitant buitinius prietaisus ir pramoninius variklius, paprastai naudoja kintamąją srovę (AC). Todėl, kad saulės baterijų generuojamą energiją galėtų panaudoti šie įrenginiai, nuolatinę srovę reikia paversti kintamąja per keitiklį.

Kaip prijungti saulės baterijas prieinverteris

Saulės baterijos dažniausiai jungiamos prie keitiklio nuosekliai arba lygiagrečiai. Nuoseklioje jungtyje saulės baterijos sujungiamos kartu, kad būtų sukurtas reikiamas įtampos lygis, o lygiagrečiai saulės kolektoriai sujungiami kartu, kad būtų užtikrintas reikiamas srovės lygis. Priklausomai nuo sistemos reikalavimų ir konstrukcijos, keitikliai gali būti centriniai, styginiai arba mikroinverteriai.

1. Centralizuotas keitiklis: Naudojamas didelio masto fotovoltinėse sistemose, kelios saulės baterijos jungiamos nuosekliai ir lygiagrečiai su vieno keitiklio nuolatinės srovės įvestimi.
2. Styginių keitiklis: kiekviena saulės kolektorių eilutė praeina per keitiklį, kuris optimizuoja fotovoltinės grandinės veikimą ir pagerina sistemos efektyvumą bei patikimumą.

3. Mikroinverteris: kiekviena saulės baterija arba kelios plokštės yra prijungtos prie atskiro mikroinverterio, kuris gali pasiekti maksimalų kiekvienos plokštės galios taško sekimą (MPPT) ir pagerinti bendrą sistemos veikimą.

Kaip veikia inverteris

Pagrindinė keitiklio funkcija yra konvertuoti nuolatinę srovę į kintamosios srovės energiją. Šis procesas apima galios elektronikos, pvz., tranzistorių ir diodų, naudojimą kintamos srovės bangų formoms sintetinti naudojant impulsų pločio moduliaciją (PWM) arba kitus moduliavimo būdus. Inverteris taip pat gali turėti didžiausios galios taško sekimo (MPPT) algoritmą, užtikrinantį, kad saulės baterijos visada veiktų maksimaliu galios tašku.

Inverterio efektyvumas ir našumas

Inverterio efektyvumas yra pagrindinis jo veikimo matas. Didelio efektyvumo inverteriai gali sumažinti nuostolius konvertuojant energiją ir padidinti bendrą sistemos energijos gamybą. Inverterio efektyvumą įtakoja daugelis veiksnių, įskaitant jo dizainą, naudojamą galios elektroniką, šilumos valdymo ir valdymo algoritmus.

Sistemos projektavimo svarstymai

Projektuojant saulės fotovoltinę sistemą reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:

1. Bendra saulės baterijos galia: tai nustato didžiausią elektros energijos kiekį, kurį sistema gali pagaminti.

2. Inverterio talpa: keitiklis turi sugebėti valdyti didžiausią saulės baterijų generuojamą galią.

3. Sistemos apsauga: Inverteris turi turėti apsaugos nuo perkrovos, trumpojo jungimo ir perkaitimo funkcijas.

4. Suderinamumas: Inverteris turi būti suderinamas su saulės baterijomis ir tinklo sistema.

5. Įrengimas ir priežiūra: Inverteris turi būti montuojamas laikantis gamintojo nurodymų ir reguliariai prižiūrimas, kad būtų užtikrintas optimalus sistemos veikimas.

Saugumas ir atitiktis

Saulės PV sistemos ir inverteriai turi būti suprojektuoti ir įrengti laikantis vietinių elektros kodeksų ir saugos standartų. Inverteriai paprastai turi turėti būtinus saugos sertifikatus, pvz., IEC 62109-1 ir IEC 62109-2.

Stebėti ir prižiūrėti

Šiuolaikiniai keitikliai dažniausiai aprūpinami stebėjimo funkcijomis, kurios gali stebėti sistemos veikimą realiu laiku, įskaitant energijos gamybą, keitiklio būseną ir gedimų aliarmus. Tai padeda sistemos operatoriams optimizuoti sistemos veikimą ir greitai reaguoti į bet kokias problemas.

Apibendrinant

Saulės kolektorių energijos gamybos sistemos naudoja keitiklį, kad nuolatinę srovę konvertuotų į kintamąją srovę, skirtą naudoti elektros tinkle arba tiesiogiai naudoti namuose. Norint užtikrinti efektyvų sistemos veikimą ir maksimaliai padidinti investicijų grąžą, labai svarbu pasirinkti tinkamą keitiklį. Kuriant sistemą, reikia atsižvelgti į keitiklio tipą, efektyvumą, saugos ir priežiūros reikalavimus, kartu laikantis atitinkamų taisyklių ir standartų.