Das Photovoltaik-Stromerzeugungssystem ist ein Gerät, das Sonnenenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. Entsprechend der Beziehung zwischen der Photovoltaikanlage und dem Netz lässt sie sich in eine netzunabhängige Photovoltaikanlage und eine netzgekoppelte Anlage unterteilen. Ein System, das die Photovoltaikzelle ohne einen Energiespeicher in der Mitte direkt mit der Last verbindet, wird als direkt gekoppeltes Photovoltaiksystem bezeichnet. Ein solches System kann an regnerischen Tagen und in der Nacht keine Energie liefern, und dazwischen wird normalerweise eine Batterie hinzugefügt. Da die Photovoltaikanlage relativ stark von externen Faktoren beeinflusst wird, ist es in der Regel erforderlich, einen Controller hinzuzufügen, um die Nennleistung anzupassen und Funktionen wie Steuerungs- und Schutzsysteme hinzuzufügen.
Das Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht im Wesentlichen aus vier Teilen: Photovoltaikmodulen, Wechselrichtern, Energiespeichergeräten und Steuerungen. Die Energiespeichergeräte verwenden im Allgemeinen Batterien, und in der Praxis verwenden die meisten von ihnen Blei-Säure-Batterien.
Einführung in die Hauptfunktionen jedes Teils:
Solarzellen absorbieren Sonnenenergie und wandeln Lichtenergie in Gleichstrom um.
Der Controller steuert die Lade- und Entladetiefe der Batterie und passt das Wechselrichter-Steuersignal an, wenn sich die Last ändert.
Die Speicherbatterie--speichert die von Solarmodulen erzeugte elektrische Energie und versorgt die Last bei Bedarf mit Gleichstrom.
Der Wechselrichter wandelt den Gleichstromeingang in einen Wechselstromausgang um.
Im Vergleich zu herkömmlichen Großkraftwerken mit Hochspannung und Fernübertragung sind die Hauptvorteile der unabhängigen Stromerzeugung: geringere Investitionen, schneller Bau, zuverlässige Stromversorgung und niedrige Betriebskosten. Ein wichtiger Vorteil eines Inselkraftwerks besteht darin, dass es in der Nähe der Nutzer liegt und kein Hochspannungsübertragungssystem benötigt, was die Investitionen in die Infrastruktur erheblich reduzieren kann. Darüber hinaus ist der Standort für die Installation kleiner Generatoren leicht zu finden und die Installationszeit ist sehr kurz, was auch der Investitionserholung zuträglich ist. Da der Übertragungsverlust viel geringer ist als der des herkömmlichen Stromnetzes, sind die Betriebskosten der unabhängigen Stromerzeugung relativ niedrig.
Auch im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Stromversorgung liegen die Vorteile einer unabhängigen Stromerzeugung auf der Hand. Hochspannungsübertragungs- und -verteilungsanlagen in traditionellen Energiesystemen sind ein wichtiger Faktor für die Zuverlässigkeit der Stromversorgung. Hochspannungsleitungen und -masten werden durch Naturkatastrophen wie Stürme, Eis und Schnee schwer beschädigt, und der Verlust kann sich auf Hunderte Milliarden Dollar belaufen, und einige Nutzer verfügen über eine langfristige Stromversorgung. Unterbrochen. Selbst im Sommer, wenn es keine Naturkatastrophen gibt, kommt es zu Stromausfällen, die durch Ausfälle von Übertragungsleitungen verursacht werden.
Die solare Photovoltaik-Stromerzeugung erfordert keinen Brennstoff, belastet die Umwelt nicht und ist eine ideale erneuerbare, saubere Energie. Die Photovoltaik-Stromerzeugung benötigt keine große Fläche und kann auf dem Dach oder an der Außenwand eines Hochhauses installiert werden. Dies ist der einfachste Weg zur unabhängigen Stromerzeugung. In der Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage gibt es weder rotierende mechanische Vorrichtungen noch chemische Reaktionsvorrichtungen, und ihre Handhabung ist einfacher als bei anderen Stromerzeugungsmethoden.
Bei der photovoltaischen Stromerzeugung handelt es sich um die direkte Umwandlung von Sonnenstrahlungsenergie in elektrische Energie durch den photovoltaischen Effekt. Solarenergie ist instabil. Die Intensität der Sonneneinstrahlung ist am selben Ort zu jeder Zeit am selben Tag unterschiedlich. Die Intensität der Sonneneinstrahlung ist bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang deutlich geringer als vor Mittag. Die Intensität der Sonneneinstrahlung ist zu verschiedenen Jahreszeiten am gleichen Ort unterschiedlich. In Regionen mittlerer und hoher Breiten ist die Intensität der Sonneneinstrahlung im Sommer deutlich stärker als im Winter. Auch die Sonnenenergie ist intermittierend und die direkte Sonnenstrahlungsenergie ändert sich erheblich mit dem Wechsel von Tag und Nacht. Die Sonneneinstrahlung wird auch stark von Faktoren wie Klima, Jahreszeit, Tag und Nacht beeinflusst. Um die Leistungsabgabe der Photovoltaik-Stromerzeugung stabil zu halten, ist die Ausstattung mit Energiespeichern erforderlich. Darüber hinaus ist die Leistung von Solarzellen und Energiespeichern Gleichstrom. Um Wechselstrom zu gewinnen, muss die Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage mit einer Steuerung und einem Wechselrichter ausgestattet sein. Die Vorteile der autarken Photovoltaik-Stromerzeugung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
1. Erneuerbare, unbegrenzte Ressourcen können direkt hochwertige elektrische Energie mit idealen Eigenschaften für eine nachhaltige Entwicklung erzeugen;
2. Keine Umweltverschmutzung, absolut keine Emissionen – keine Emissionen von Material und Geräuschen, Licht, Elektrizität, Magnetismus und mechanischem Lärm;
3. Mobil und flexibel, das Stromerzeugungssystem kann je nach Bedarf in Module integriert werden, die groß oder klein sein und leicht erweiterbar sein können;
4. Die Universalität der Ressourcen ist grundsätzlich nicht auf die Region beschränkt, es gibt jedoch einen Unterschied zwischen reichen und unterreichen Regionen;
5. Vielseitigkeit und Speicherfähigkeit; elektrische Energie kann einfach über Übertragungsleitungen übertragen, genutzt und gespeichert werden;
6. Ressourcen, Stromerzeugung und Stromverbrauch befinden sich im selben Bereich, wodurch die Investitionskosten für Fernübertragungs- und -umwandlungsgeräte erheblich eingespart werden können. Die Bauzeit des Solarstromerzeugungssystems ist kurz, da es modularisiert ist und bereits wenige Milliwatt Solarstromrechner verwendet werden können. , Solarkraftwerke mit bis zu mehreren zehn Megawatt; Dezentrale Energiesysteme können die Sicherheit und Zuverlässigkeit des gesamten Energiesystems verbessern, insbesondere in abgelegenen Gebieten und Berggebieten in China, wo die Bewohner sehr verstreut leben und lange Netzverbindungen benötigen. Es ist offensichtlich eine wirtschaftliche und effektive Methode, dezentrale Energieerzeugungstechnologie zu nutzen die Bewohner mit Strom versorgen.
Darüber hinaus weist die solare Photovoltaik-Stromerzeugung ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften auf:
1. Keine Erschöpfungsgefahr;
2. Absolut sauber (keine Verschmutzung, außerhalb des Akkumulators);
3. Nicht durch die geografische Verteilung der Ressourcen eingeschränkt;
4. Es kann Strom in der Nähe des Ortes erzeugen, an dem der Strom verbraucht wird.
5. Hohe Energiequalität;
6. Benutzer können leicht emotional akzeptiert werden
7. Es dauert nur kurze Zeit, Energie zu gewinnen;
8. Das Stromversorgungssystem funktioniert zuverlässig.