Principio de funcionamiento y composición del sistema de generación de energía solar fotovoltaica

La generación de energía fotovoltaica utiliza células solares para convertir directamente la energía solar en energía eléctrica según el principio del efecto fotovoltaico. Ya sea que se utilicen de forma independiente o conectados a la red para generar energía, los sistemas de generación de energía fotovoltaica constan principalmente de tres partes principales: paneles solares (componentes), controladores e inversores. Están compuestos principalmente por componentes electrónicos, pero no incluyen piezas mecánicas.

1. Principio de funcionamiento de la generación de energía solar fotovoltaica.

La generación de energía solar fotovoltaica se basa en componentes de células solares y utiliza las propiedades electrónicas de los materiales semiconductores. Cuando la luz del sol incide sobre la unión PN del semiconductor, se genera un fuerte campo electrostático incorporado en el área de la barrera de la unión PN, lo que resulta en una barrera Los electrones y huecos de no equilibrio en el área o los electrones y huecos de no equilibrio que se generan fuera del área de la barrera pero se difunde dentro del área de la barrera, bajo la acción del campo electrostático incorporado, se mueve en direcciones opuestas y abandona el área de la barrera. Como resultado, el potencial de la región P aumenta y el potencial de la región N disminuye, generando así voltaje y corriente en el circuito externo y convirtiendo la energía luminosa en energía eléctrica.

2. Composición del sistema de generación de energía solar fotovoltaica.

1. Componentes de las células solares

Una célula solar solo puede producir un voltaje de aproximadamente 0.5 V, que es mucho menor que el voltaje requerido para el uso real. Para satisfacer las necesidades de las aplicaciones prácticas, las células solares deben conectarse en componentes. Un módulo solar contiene una cierta cantidad de células solares conectadas por cables. Por ejemplo, el número de células solares en un módulo es 36, lo que significa que un módulo solar puede generar un voltaje de aproximadamente 17 V.

La unidad física que está sellada en células solares conectadas por cables se llama módulo de células solares. Tiene ciertas capacidades anticorrosión, a prueba de viento, a prueba de granizo y a prueba de lluvia, y se usa ampliamente en diversos campos y sistemas. Cuando el campo de aplicación requiere voltaje y corriente más altos y un solo módulo no puede cumplir con los requisitos, se pueden combinar varios módulos en un conjunto de células solares para obtener el voltaje y la corriente requeridos.

2. Inversor CC/CA

Dispositivo que convierte la corriente continua en corriente alterna. Dado que las células solares emiten energía de CC y las cargas generales son cargas de CA, un inversor es indispensable. Según el modo de funcionamiento, los inversores se pueden dividir en inversores de funcionamiento independiente e inversores conectados a la red. Los inversores independientes se utilizan en sistemas de generación de energía de células solares independientes para suministrar energía a cargas independientes. Los inversores conectados a la red se utilizan para inyectar a la red la energía generada por los sistemas de generación de energía de células solares que funcionan en la red. Los inversores se pueden dividir en inversores de onda cuadrada e inversores de onda sinusoidal según la forma de onda de salida.

3. Diseño de la sala de distribución de energía.

Dado que el sistema de generación de energía conectado a la red no tiene baterías, controladores de carga y descarga solar ni sistemas de distribución de energía de CA y CC, si las condiciones lo permiten, el inversor del sistema de generación de energía conectado a la red se puede colocar en la sala de distribución de bajo voltaje. en el punto conectado a la red. En caso contrario, basta con construir una sala de distribución de energía de baja tensión separada de 4 a 6 m2.

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