През последните 10 години фотоволтаичните продукти за генериране на електроенергия стават все по-популярни по света и иновациите около фотоволтаичната индустрия се появяват безкрайно.Тези новаторски мерки насърчиха непрекъснатото подобряване на ефективността на фотоволтаичните системи за генериране на електроенергия, по-ниските разходи и направиха фотоволтаичната система по-заземена и по-близо до живота на жителите.
Сред тези новаторски мерки, интелигентната научноизследователска и развойна дейност на фотоволтаични системи за генериране на електроенергия се превърна в една от основните грижи на глобалните технологични иновации.Някои пионерски фотоволтаични компании и изследователски институции използват интернет технология, сензорна технология, анализ на големи данни и т.н., за да свържат изолираните фотоволтаични електроцентрални системи, за да помогнат на инвеститорите да направят по-удобна ежедневна поддръжка за безопасност и решения за анализ на приходите от инвестиции.
Формирайки ядрото на слънчевата енергийна система – слънчевите панели, тя носи основната роля да приема светлина и да преобразува светлинната енергия в електрическа.Въпреки това, през годините повечето от така наречените интелигентни фотоволтаични електроцентрали, които твърдят, че са инсталирали интелигентна платформа за управление, все още не са виждали никакви следи от „интелигентност“ на основното ниво на основните модули (панели) за генериране на електроенергия.Слънчевите панели просто се свързват последователно от монтажника, за да образуват низ, а няколко низа се свързват, за да образуват фотоволтаичен масив, който накрая образува система от електроцентрали.
И така, има ли проблем с това споразумение?
Първо, напрежението на всеки фотоволтаичен панел не е високо, само няколко десетки волта, но напрежението в серията е около 1000V.Когато системата за производство на електроенергия се сблъска с пожар, дори ако пожарникарите могат да изключат превключвателя на връщащата верига на главната верига, цялата система все още е много опасна, тъй като само токът в връщащата верига е изключен.Тъй като слънчевите панели са свързани помежду си с конектори, напрежението на системата спрямо земята все още е 1000V.Когато неопитни пожарникари свършат с водни пистолети с високо налягане, за да пръскат вода върху тези 1000V електрогенераторни табла, тъй като водата е проводима, огромната разлика в напрежението се натоварва директно върху пожарникарите през водния стълб и ще настъпи бедствие.
Второ, изходните характеристики на всеки фотоволтаичен панел са непоследователни, като ток, напрежение и оптимална работна точка.С дългосрочната употреба и естественото стареене на фотоволтаичните системи на открито това несъответствие ще става все по-очевидно.Характеристиките на тандемното производство на електроенергия съответстват на „ефекта на варела“.С други думи, общото генериране на електроенергия от поредица от слънчеви панели зависи повече от изходните характеристики на най-слабия панел в поредицата.
Трето, слънчевите панели се страхуват най-много от запушване на сянка (факторите за запушване често са сянката на дърветата, птичи изпражнения, прах, комини, чужди предмети и т.н.), така че те обикновено се инсталират на слънчеви места, но в разпределени покривни системи за производство на електроенергия В за да вземат под внимание красотата и координацията на цялостната структура на сградата на къщата и двора, собствениците често разпределят батерийните панели равномерно върху целия покрив.Въпреки че някои части от тези покриви могат да причинят оклузия от сянка, понякога собствениците не разбират напълно сериозното въздействие и вреда от оклузията от сянка върху електрическите табла.Тъй като панелът на батерията е засенчен от сенки, защитният елемент на байпаса (обикновено диод) в съединителната кутия на фотоволтаичния панел зад панела ще бъде индуциран и постоянният ток до около 9A в низа на батерията ще бъде мигновено зареден на байпаса устройство, което прави фотоволтаичната съединителна кутия Във вътрешността ще има висока температура над 100 градуса.Тази висока температура ще има малък ефект върху платката на батерията и съединителната кутия в краткосрочен план, но ако ефектът на сянка не бъде елиминиран и съществува дълго време, това ще повлияе сериозно на експлоатационния живот на съединителната кутия и платката на батерията .
Освен това някои сенки принадлежат към високочестотно повтарящо се екраниране (например клоните пред домашния фотоволтаичен покрив многократно ще блокират панела на батерията от вятъра. Това високочестотно редуващо се екраниране прави байпасното устройство в цикъл: изключване – провеждане – прекъсване).Диодът се включва и се нагрява от тока с висока мощност и след това отклонението се обръща мигновено, за да се отмени тока и да се увеличи обратното напрежение.При този повтарящ се цикъл експлоатационният живот на диода е значително намален.След като диодът в съединителната кутия на фотоволтаичния панел изгори, системният изход на целия соларен панел ще се повреди.
И така, има ли решение, което може да реши горните три проблема едновременно?Инженерите изобретихаинтелигентна PV разклонителна кутияслед години упорит труд и практика.
Тази Slocable PV съединителна кутия използва специален DC фотоволтаичен чип за управление на захранването, за да проектира и изгради контролна платка, която може да бъде директно инсталирана във фотоволтаичната съединителна кутия.За да се улесни инсталирането на производителите на слънчеви панели, дизайнът е запазил четири изхода за окабеляване с шинна лента, така че съединителната кутия да може лесно да се свърже към слънчевия панел и изходакабелииконекториса предварително инсталирани преди напускане на завода.Тази съединителна кутия в момента е най-удобната PV интелигентна съединителна кутия във фотоволтаичната индустрия за инсталиране и поддръжка.Основно предлага решения на горните три основни проблема, които измъчват фотоволтаичната индустрия.Има следните функции:
1) MPPT функция: Чрез сътрудничеството между софтуер и хардуер, всеки панел е оборудван с технология за проследяване на максимална мощност и контролни устройства.Тази технология може да максимизира намаляването на ефективността на генериране на електроенергия, причинено от различни характеристики на панела в масива от панели и да намали ” Въздействието на „ефекта на варела” върху ефективността на електроцентралата може значително да подобри ефективността на производството на електроенергия на електроцентралата.От резултатите от теста, ефективността на генериране на електроенергия на системата може дори да бъде увеличена с 47,5%, което увеличава инвестиционния доход и значително съкращава периода на изплащане на инвестицията.
2) Интелигентна функция за изключване при необичайни условия като пожар: В случай на пожар, вграденият софтуерен алгоритъм на съединителната кутия на фотоволтаичния панел и хардуерната верига могат да определят дали е възникнала аномалия в рамките на 10 милисекунди и активно да прекъснат връзката между всеки панел на батерията.Напрежението от 1000 V се намалява до напрежение, приемливо за човешкото тяло около 40 V, за да се гарантира безопасността на пожарникарите.
3) Използва се MOSFET тиристорна интегрирана технология за управление вместо традиционния диод на Шотки.Когато сянката е блокирана, байпасният ток на MOSFET може да се стартира незабавно, за да се защити безопасността на панела на батерията.В същото време, поради уникалните ниски VF характеристики на MOSFET, топлината, генерирана в цялата съединителна кутия, е само една десета от тази на обикновената съединителна кутия.Тази технология значително. Експлоатационният живот на фотоволтаичната съединителна кутия е удължен, а експлоатационният живот на слънчевия панел е по-добре гарантиран.
Понастоящем техническите решения за интелигентни фотоволтаични разклонителни кутии се появяват едно след друго, най-вече около оптимизиране и подобряване на ефективността на генериране на електроенергия от фотоволтаични струни и подобряване на механизмите за противопожарна реакция на фотоволтаичните системи, като например функции за изключване.
Разработването и проектирането на „интелигентна фотоволтаична разклонителна кутия“ не е непременно сложна и задълбочена работа.Как обаче интелигентната съединителна кутия наистина може да се справи с болките и трудностите на фотоволтаичния пазар?Необходимо е да се намери най-добрият баланс по отношение на електрическата функция на съединителната кутия, експлоатационния живот на електронните устройства, разходите и инвестиционния доход на интелигентната съединителна кутия.Смята се, че през следващите няколко години интелигентната PV разклонителна кутия ще има повече приложения във фотоволтаичните системи и ще създаде повече стойност за инвеститорите.
2023-03-08
