En els darrers 10 anys, els productes de generació d'energia fotovoltaica s'han tornat cada cop més populars a tot el món, i les innovacions al voltant de la indústria fotovoltaica sorgeixen sense parar.Aquestes mesures innovadores han promogut la millora contínua de l'eficiència dels sistemes de generació d'energia fotovoltaica, abaratin els costos i fan que el sistema fotovoltaic estigui més aterrat i més proper a la vida dels residents.
Entre aquestes mesures innovadores, la R+D intel·ligent de sistemes de generació d'energia fotovoltaica s'ha convertit en una de les preocupacions principals de la innovació tecnològica global.Algunes empreses i institucions de recerca fotovoltaiques pioneres utilitzen la tecnologia d'Internet, la tecnologia de sensors, l'anàlisi de grans dades, etc. per interconnectar els sistemes de centrals fotovoltaiques aïllades per ajudar els inversors a prendre decisions diàries de manteniment de seguretat i anàlisi d'ingressos d'inversió més convenients.
Formant el nucli del sistema d'energia solar: panells solars, té el paper bàsic de rebre la llum i convertir l'energia lluminosa en energia elèctrica.Tanmateix, al llarg dels anys, la majoria de les anomenades centrals fotovoltaiques intel·ligents que han afirmat haver instal·lat una plataforma de gestió intel·ligent encara no han vist cap rastre d'"intel·ligència" al nivell bàsic dels mòduls bàsics de generació d'energia (panells).Els panells solars simplement es connecten en sèrie per l'instal·lador per formar una cadena, i diverses cordes es connecten per formar una matriu fotovoltaica, que finalment forma un sistema de central elèctrica.
Aleshores, hi ha algun problema amb aquest arranjament?
En primer lloc, la tensió de cada panell fotovoltaic no és alta, només unes desenes de volts, però la tensió en sèrie és d'uns 1000 V.Quan el sistema de generació d'energia es troba amb un incendi, fins i tot si els bombers poden desconnectar l'interruptor del circuit de retorn del circuit principal, tot el sistema segueix sent molt perillós, perquè només s'apaga el corrent del circuit de retorn.Com que els panells solars estan connectats entre si mitjançant connectors, la tensió del sistema a terra encara és de 1000 V.Quan els bombers sense experiència acaben amb pistoles d'aigua a alta pressió per ruixar aigua en aquestes plaques de generació d'energia de 1000 V, perquè l'aigua és conductora, l'enorme diferència de tensió es carrega directament als bombers a través de la columna d'aigua i es produirà un desastre.
En segon lloc, les característiques de sortida de cada panell fotovoltaic són inconsistents, com ara el corrent, la tensió i el punt de funcionament òptim.Amb l'ús a llarg termini i l'envelliment natural dels sistemes fotovoltaics a l'aire lliure, aquesta inconsistència es farà cada cop més evident.Les característiques de la generació d'energia en tàndem s'ajusten a l'"efecte barril".En altres paraules, la generació total d'energia d'una cadena de plaques solars depèn més de les característiques de sortida del panell més feble de la cadena.
En tercer lloc, els panells solars tenen més por de l'oclusió de l'ombra (els factors d'oclusió solen ser l'ombra dels arbres, els excrements d'ocells, la pols, les xemeneies, els objectes estranys, etc.), de manera que generalment s'instal·len en llocs assolellats, però en sistemes de generació d'energia distribuïts a terrats. Per tenir en compte la bellesa i la coordinació de l'estructura general de l'edifici de la casa i el pati, els propietaris sovint distribueixen els panells de la bateria de manera uniforme a tot el terrat.Tot i que algunes parts d'aquests sostres poden causar oclusió d'ombra, de vegades, els propietaris no entenen completament el greu impacte i el dany de l'oclusió de l'ombra als panells elèctrics.Com que el panell de la bateria està ombrejat per ombres, s'induirà l'element de protecció de bypass (generalment un díode) a la caixa de connexió del panell fotovoltaic darrere del panell, i el corrent de corrent continu fins a uns 9 A a la cadena de la bateria es carregarà instantàniament al bypass. dispositiu, fent la caixa de connexió fotovoltaica Hi haurà una temperatura elevada de més de 100 graus a l'interior.Aquesta alta temperatura tindrà poc efecte sobre la placa de la bateria i la caixa de connexió a curt termini, però si l'efecte ombra no s'elimina i existeix durant molt de temps, afectarà seriosament la vida útil de la caixa de connexió i la placa de la bateria. .
A més, algunes ombres pertanyen al blindatge repetit d'alta freqüència (per exemple, les branques davant del sostre fotovoltaic domèstic bloquejaran repetidament el panell de la bateria amb el vent. Aquest blindatge alternatiu d'alta freqüència fa que el dispositiu de bypass sigui en cicle: desconnexió - conducció – desconnexió).El díode s'encén i s'escalfa amb el corrent d'alta potència, i després la polarització s'inverteix instantàniament per cancel·lar el corrent i augmentar la tensió inversa.En aquest cicle repetit, la vida útil del díode es redueix molt.Un cop es crema el díode de la caixa de connexió del panell fotovoltaic, la sortida del sistema de tot el panell solar fallarà.
Aleshores, hi ha una solució que pugui resoldre els tres problemes anteriors al mateix temps?Els enginyers van inventar elcaixa de connexió fotovoltaica intel·ligentdesprés d'anys de treball i pràctica.
Aquesta caixa de connexió fotovoltaica desplaçable utilitza un xip de gestió d'energia fotovoltaica DC dedicat per dissenyar i construir una placa de circuit de control, que es pot instal·lar directament a la caixa de connexió fotovoltaica.Per tal de facilitar la instal·lació dels fabricants de panells solars, el disseny ha reservat quatre sortides de cablejat de banda bus, de manera que la caixa de connexió es pot connectar fàcilment al panell solar i la sortida.cablesiconnectorsestan preinstal·lats abans de sortir de fàbrica.Aquesta caixa de connexió és actualment la caixa de connexió intel·ligent fotovoltaica més còmoda per instal·lar i mantenir a la indústria fotovoltaica.Principalment proporciona solucions als tres problemes principals anteriors que pateixen la indústria fotovoltaica.Té les funcions següents:
1) Funció MPPT: mitjançant la cooperació de programari i maquinari, cada panell està equipat amb tecnologia de seguiment de la màxima potència i dispositius de control.Aquesta tecnologia pot maximitzar la reducció de l'eficiència de generació d'energia causada per les diferents característiques del panell a la matriu de panells i reduir l'impacte de l'"efecte barril" en l'eficiència de la central elèctrica pot millorar considerablement l'eficiència de generació d'energia de la central elèctrica.A partir dels resultats de la prova, l'eficiència de generació d'energia del sistema fins i tot es pot augmentar en un 47,5%, la qual cosa augmenta els ingressos de la inversió i escurça molt el període d'amortització de la inversió.
2) Funció d'apagada intel·ligent per a condicions anormals com ara un incendi: en cas d'incendi, l'algoritme de programari integrat de la caixa de connexió del panell fotovoltaic i el circuit de maquinari poden determinar si s'ha produït una anormalitat en 10 mil·lisegons i tallar-los activament. la connexió entre cada panell de la bateria.La tensió de 1000V es redueix a una tensió acceptable per al cos humà al voltant de 40V per garantir la seguretat dels bombers.
3) S'utilitza la tecnologia de control integrat de tiristor MOSFET en lloc del díode Schottky tradicional.Quan l'ombra està bloquejada, el corrent de derivació MOSFET es pot iniciar a l'instant per protegir la seguretat del panell de la bateria.Al mateix temps, a causa de les característiques úniques de baix VF del MOSFET, la calor generada a la caixa de connexions global és només una desena part de la de la caixa de connexions ordinària.Aquesta tecnologia s'allarga molt La vida útil de la caixa de connexió fotovoltaica s'allarga i la vida útil del panell solar està millor garantida.
Actualment, les solucions tècniques per a caixes de connexió fotovoltaiques intel·ligents estan sorgint una darrere l'altra, principalment al voltant de l'optimització i la millora de l'eficiència de la generació d'energia de cadena fotovoltaica i la millora dels mecanismes de resposta al foc del sistema fotovoltaic, com ara les funcions d'apagada.
Desenvolupar i dissenyar una "caixa de connexió fotovoltaica intel·ligent" no és necessàriament un treball complex i profund.Tanmateix, com pot la caixa de connexió intel·ligent realment satisfer els punts dolorosos i les dificultats del mercat fotovoltaic?Cal trobar el millor equilibri pel que fa a la funció elèctrica de la caixa de connexió, la vida útil dels dispositius electrònics, el cost i els ingressos de la inversió de la caixa de connexió intel·ligent.Es creu que en els propers anys, la caixa de connexió fotovoltaica intel·ligent tindrà més aplicacions al sistema fotovoltaic i crearà més valor per als inversors.
08-03-2023
