太陽光発電システムの構成は何ですか

公開日時:

2023-08-18

ソース:

インターネット

典型的な太陽光発電システムは、太陽電池アレイ (モジュール) 、ケーブル、電力電子変換器 (インバータ) 、貯蔵装置 (バッテリ) 、負荷すなわちユーザーなどで構成されている。その中で、太陽電池アレイと貯蔵装置は電源システムで、コントローラと電力電子変換器は制御保護システムで、負荷はシステム端末である。

太陽電池アレイ

光電変換に使用する最小セルは太陽電池セルである。サイズは4 ~ 100cm 2、動作電圧は0.45 ~ 50-v、動作電流は20 ~ 25mA/2cmですので、単独では電源として使用できません。太陽光発電システムでは、太陽電池セルを直列に接続し、直列に接続して、太陽電池モジュールを形成する必要がある。その電力は数ワットから数百ワットまで、単独で電源として使用できます。太陽電池アレイは、太陽電池モジュールを直列、並列に接続してスタンドに取り付けることで、数百ワット、数キロワット、さらに大きな電力を出力することができる太陽光発電システムの電力発生器です。

太陽電池の方陣の枠組みはできるだけ強固で、十分な硬さが必要だ。同時に重量は軽い。太陽電池の方陣を取り付けるときは、一定の強度を持ち、固定と支持に有利な金属ブラケットを使用し、砂漠、沿岸、極地、高山、羽口などの地理的環境が比較的悪い地域や気候条件が比較的複雑な地域では、太陽電池の方陣のステントはいくつかの付加的な措置を採用して、大風と雪氷堆積物の付加的な重量に耐えられるようにしなければならない自然、人為的、大きな動物の破壊による崩壊を避ける。
一般的に、太陽電池の方陣の取り付け形式は、地面に取り付ける、柱に取り付ける、屋根に取り付けるという3種類がある。具体的にどのインストール形式を採用するかは、スペースの大きさ、方陣のサイズ、採光条件、風の負荷、視覚効果、取り付けの難しさ、破壊や窃盗問題など。上記のいくつかの取り付け形式の中で、地面に取り付けられているのは、簡単で簡単な特徴があるからである。柱の上に取り付ける難しさは、電池パネルの地面からの高さの影響を受ける。屋根に取り付ける難しさは屋根が急かどうかによって決まります。急な屋根で作業するのは時間がかかるだけでなく、非常に危険です。設置中、特に電池パネルの電気的性能に損傷を与えることを避けるため、太陽電池パネルの表面はカバーし、損傷の確率を減らすべきである。太陽光発電所の周囲に塀を建設し、動物が設備に近づけないようにすることで、システムの安全を保証する。また、設置された太陽電池パネルは、コンパスの方向ではなく、昼の太陽を向いているべきであることは、関連資料で説明されている。また、太陽電池パネルと水平面の傾斜角は10 ° より大きい。これにより、太陽電池パネルに落ちた雨水がすぐに地面に落ちて、電池パネルの表面を清潔に保つことができる。

太陽電池モジュールは種類が多く、太陽電池シートのタイプによって、単結晶シリコンモジュール、多結晶シリコンモジュール、ガリウムヒ素モジュール、アモルファスシリコン薄膜電池モジュールなどに分けられ、その中で結晶シリコン (単結晶シリコンと多品種シリコンを含む) 太陽電池モジュールは市場の約80% ~ 90%。結晶シリコンの封止材料とプロセスも異なり、主にエポキシ樹脂封止、積層封止シリコン封止などに分けられる。現在最も多く使われているのは真空積層パッケージ方式で、このパッケージ方式は大面積の電池シートの工業化パッケージに適している。

ソーラーバッテリー

独立太陽光発電システムはバッテリーに依存して余分な電力を貯蔵するため、バッテリーは独立太陽光発電システムの中で重要な地位を占めている。太陽電池モジュールの販売価格が下がるにつれて、バッテリーの費用がシステム総投資に占める割合は次第に増加する。また、独立した太陽光発電システムの運転では、バッテリの故障によってシステムの正常な動作に影響を与える状況がさらに大きな割合を占めている。そのため、システム設計時に適切なバッテリータイプを選択し、適切なバッテリー容量を決定し、正確に設置、操作を実施し、入念にメンテナンスする独立太陽光発電システムの正常な運行に重要である。

現在、光起電力システムでよく使われている蓄電池の種類が多く、その中で広く使われているのは普通の鉛蓄電池、アルカリニッケルクロム蓄電池と鉛酸メンテナンスフリー蓄電池の3種類である。普通の鉛蓄電池は環境汚染が大きく、一定のメンテナンスが要求されるため、主にメンテナンス能力のある低級な場面で使用される。アルカリ性ニクロム電池の待機点は、比較的良い低温、過充電、過放電性能があるが、欠点は価格が高いことで、一般的に特殊な場合に使用される。国内で現在最も多く使用されている蓄電池は鉛酸メンテナンスフリー蓄電池で、メンテナンスフリーの特性はメンテナンスが簡単で便利で、性能が信頼できると同時に、環境汚染が少ない無人ワークステーションなど、性能の信頼性が高い太陽光発電システムに適しています。

電力電子変換器 (インバータ)

太陽電池アレイは日光に照らされて直流を発生するが、日常生活でよく使われる負荷の多くは、蛍光灯、テレビ、冷蔵庫、扇風機、エアコンなどの交流電源で電力を供給する必要があるほとんどの動力機械もそうです。そのため、直流を交流に変換する装置が必要です。これはインバータです。太陽光発電システムのインバータは一種の変流回路で、太陽電池アレイからの直流電力を様々な要求周波数と電圧値の交流電力に変換する役割を果たしている。インバータは具体的には受動と能動の2種類に分けられ、受動インバータとは直流電気がインバータを経てエネルギーを直接負荷に供給して使用することで、能動インバータとは直流電気がインバータを経て交流電源に電力を供給することである。直流交流の必要性は、電力供給システムが電圧を上げたり下げたりする必要がある場合、交流システムは変圧器を入れるだけでよく、直流システムでは技術と装置が複雑になることにも表れている。そのため、特殊な屋外を除いて、光発電システムにインバータを配備する必要がある。また、インバータは自動調圧または手動調圧機能を持っており、太陽光発電システムの電力供給品質を改善できる。明らかに、インバータは太陽光発電システムに欠かせない重要な設備である。