Komposisi Dan Prinsip Kerja Sistem Pembangkit Listrik Fotovoltaik

Sistem pembangkit listrik fotovoltaik adalah penggunaan efek fotovoltaik, energi matahari menjadi sistem pembangkit listrik, dapat dibagi menjadi sistem pembangkit listrik fotovoltaik independen, sistem pembangkit listrik fotovoltaik yang terhubung ke jaringan dan sistem pembangkit listrik fotovoltaik terdistribusi. Kata-kata selanjutnya akan memberi Anda pengenalan singkat tentang komposisi dan prinsip kerja sistem pembangkit listrik fotovoltaik dan itu:
1. Modul fotovoltaik
Modul fotovoltaik adalah bagian inti dari keseluruhan sistem pembangkit listrik, yang terdiri dari lembaran modul fotovoltaik atau modul fotovoltaik dengan spesifikasi berbeda yang dipotong dengan mesin pemotongan laser atau mesin pemotong kawat baja. Karena arus dan tegangan sel fotovoltaik tunggal sangat kecil, maka tegangan tinggi perlu diperoleh secara seri terlebih dahulu, kemudian diperoleh arus tinggi secara paralel, dikeluarkan melalui tabung kutub (untuk mencegah masukan arus balik), dan kemudian dikemas dalam bingkai baja tahan karat, aluminium atau non-logam lainnya, pasang kaca di atas dan bidang belakang di belakang, isi nitrogen, dan segel. Modul fotovoltaik digabungkan secara seri dan paralel untuk membentuk susunan modul fotovoltaik, yang juga dikenal sebagai susunan fotovoltaik.
Prinsip kerja: Matahari menyinari sambungan PN semikonduktor, membentuk pasangan lubang-elektron baru, di bawah aksi medan listrik sambungan PN, lubang mengalir dari daerah p ke daerah n, elektron mengalir dari daerah n ke daerah p, dan arus terbentuk setelah rangkaian dihidupkan. Perannya adalah mengubah energi matahari menjadi listrik, dan dikirim ke baterai untuk disimpan, atau untuk meningkatkan kerja beban.
Jenis komponen:
① silikon monokristalin: tingkat konversi fotolistrik ≈ 18%, setinggi 24%, merupakan tingkat konversi tertinggi dari semua modul fotovoltaik, umumnya menggunakan kaca tempered dan kemasan resin tahan air, tahan lama, masa pakai umumnya dapat mencapai 25 tahun.
② polisilikon: tingkat konversi fotolistrik ≈ 14%, dan proses produksi silikon monokristalin serupa, perbedaan antara polisilikon adalah tingkat konversi fotolistrik lebih rendah, harga lebih rendah, umur lebih pendek, tetapi bahan polisilikon mudah dibuat manufaktur, menghemat konsumsi daya, biaya produksi rendah, sehingga telah dikembangkan dengan penuh semangat.
③ Silikon amorf: tingkat konversi fotolistrik ≈ 10%, dan metode produksi silikon monokristal dan polisilikon benar-benar berbeda, merupakan sel surya film tipis, prosesnya sangat disederhanakan, konsumsi bahan silikon sangat sedikit, konsumsi daya lebih rendah, keunggulan utamanya berada dalam kondisi minim cahaya juga dapat menghasilkan listrik.
2, pengontrol (penggunaan sistem off-grid)
Pengontrol fotovoltaik adalah perangkat kontrol otomatis yang secara otomatis dapat mencegah baterai dari pengisian daya yang berlebihan dan pengosongan yang berlebihan. Menggunakan mikroprosesor CPU berkecepatan tinggi dan konverter analog-ke-digital A/D presisi tinggi, ini adalah sistem kontrol akuisisi dan pemantauan data komputer mikro, yang dapat dengan cepat dan real-time mengumpulkan status kerja sistem fotovoltaik saat ini, memperoleh informasi kerja stasiun PV kapan saja, dan kumpulkan data historis stasiun PV secara rinci. Hal ini memberikan dasar yang akurat dan memadai untuk mengevaluasi rasionalitas desain sistem PV dan menguji keandalan kualitas komponen sistem. Ia juga memiliki fungsi transmisi data komunikasi serial, yang dapat mengelola dan mengontrol beberapa sub-stasiun sistem PV secara terpusat.
3. Pembalik
Inverter adalah perangkat yang mengubah arus searah yang dihasilkan oleh pembangkit listrik fotovoltaik menjadi arus bolak-balik, inverter fotovoltaik adalah salah satu keseimbangan sistem penting dalam sistem susunan fotovoltaik, dan dapat digunakan dengan peralatan catu daya AC umum. Inverter surya memiliki fungsi khusus dengan susunan fotovoltaik, seperti pelacakan titik daya tinggi dan perlindungan pulau.
Inverter surya dapat dibagi menjadi tiga kategori berikut:
① Inverter independen: Digunakan dalam sistem independen, susunan fotovoltaik mengisi daya baterai, dan inverter mengambil tegangan DC baterai sebagai sumber energi. Banyak inverter individual juga memiliki pengisi daya baterai terintegrasi yang dapat mengisi daya baterai dengan daya AC. Umumnya, inverter tersebut tidak bersentuhan dengan jaringan listrik, dan oleh karena itu tidak memerlukan fungsi perlindungan pulau.
② Inverter yang terhubung ke jaringan: tegangan keluaran inverter dapat dikirim kembali ke catu daya AC komersial, sehingga gelombang tali keluaran harus sama dengan fase, frekuensi, dan tegangan catu daya. Inverter yang terhubung ke jaringan akan memiliki desain pengaman yang secara otomatis mematikan output jika tidak terhubung ke catu daya. Jika catu daya jaringan melonjak, inverter yang terhubung ke jaringan tidak memiliki fungsi catu daya.
(3) Inverter baterai siaga: inverter khusus, dengan baterai sebagai catu dayanya, dengan pengisi daya baterai untuk mengisi daya baterai, jika dayanya terlalu besar, akan diisi ulang ke ujung daya AC. Inverter ini dapat memberikan daya AC ke beban yang ditentukan ketika catu daya jaringan dimatikan, sehingga perlu memiliki fungsi perlindungan pulau.
4, baterai (tidak diperlukan untuk sistem yang terhubung ke jaringan)
Baterai adalah perangkat untuk menyimpan listrik dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik. Saat ini, ada empat jenis baterai bebas perawatan asam timbal, baterai asam timbal biasa, baterai koloidal dan baterai nikel-kadmium alkaline, dan baterai bebas perawatan asam timbal dan baterai koloid yang banyak digunakan.
Prinsip kerja: Pada siang hari, matahari menyinari modul fotovoltaik, menghasilkan tegangan DC, mengubah energi cahaya menjadi listrik, dan kemudian mentransmisikannya ke pengontrol, setelah perlindungan overcharge pada pengontrol, listrik dari modul fotovoltaik ditransmisikan ke baterai untuk penyimpanan, untuk digunakan bila diperlukan.