En los últimos 10 años, los productos de generación de energía fotovoltaica se han vuelto cada vez más populares en todo el mundo y las innovaciones en torno a la industria fotovoltaica surgen sin cesar.Estas medidas innovadoras han promovido la mejora continua de la eficiencia de los sistemas de generación de energía fotovoltaica, menores costos y hacen que el sistema fotovoltaico esté más conectado a tierra y más cerca de la vida de los residentes.
Entre estas medidas innovadoras, la I+D inteligente de sistemas de generación de energía fotovoltaica se ha convertido en una de las preocupaciones centrales de la innovación tecnológica global.Algunas empresas fotovoltaicas pioneras e instituciones de investigación utilizan tecnología de Internet, tecnología de sensores, análisis de big data, etc. para interconectar los sistemas aislados de las centrales fotovoltaicas para ayudar a los inversores a tomar decisiones más convenientes sobre el mantenimiento diario de la seguridad y el análisis de los ingresos de las inversiones.
Formando el núcleo del sistema de energía solar (los paneles solares), cumple la función básica de recibir luz y convertir la energía luminosa en energía eléctrica.Sin embargo, a lo largo de los años, la mayoría de las denominadas centrales fotovoltaicas inteligentes que afirman haber instalado una plataforma de gestión inteligente todavía no han visto ningún rastro de "inteligencia" en el nivel básico de los módulos centrales (paneles) de generación de energía.El instalador simplemente conecta los paneles solares en serie para formar una cadena, y varias cadenas se conectan para formar un conjunto fotovoltaico, que finalmente forma un sistema de central eléctrica.
Entonces, ¿hay algún problema con este acuerdo?
Primero, el voltaje de cada panel fotovoltaico no es alto, solo unas pocas decenas de voltios, pero el voltaje en serie llega a aproximadamente 1000V.Cuando el sistema de generación de energía se incendia, incluso si los bomberos pueden desconectar el interruptor del circuito de retorno del circuito principal, todo el sistema sigue siendo muy peligroso, porque solo se apaga la corriente en el circuito de retorno.Debido a que los paneles solares están conectados entre sí mediante conectores, el voltaje del sistema a tierra sigue siendo de 1000 V.Cuando los bomberos sin experiencia terminan usando pistolas de agua a alta presión para rociar agua sobre estos tableros de generación de energía de 1000 V, debido a que el agua es conductora, la enorme diferencia de voltaje se carga directamente sobre los bomberos a través de la columna de agua y ocurrirá un desastre.
En segundo lugar, las características de salida de cada panel fotovoltaico son inconsistentes, como la corriente, el voltaje y el punto de funcionamiento óptimo.Con el uso prolongado y el envejecimiento natural de los sistemas fotovoltaicos en exteriores, esta inconsistencia será cada vez más evidente.Las características de la generación de energía en tándem se ajustan al “efecto barril”.En otras palabras, la generación total de energía de una cadena de paneles solares depende más de las características de salida del panel más débil de la cadena.
En tercer lugar, los paneles solares temen más la oclusión de las sombras (los factores de oclusión suelen ser la sombra de los árboles, excrementos de pájaros, polvo, chimeneas, objetos extraños, etc.), por lo que generalmente se instalan en lugares soleados, pero en sistemas distribuidos de generación de energía en tejados. Para considerar la belleza y la coordinación de la estructura general del edificio de la casa y el patio, los propietarios a menudo distribuyen los paneles de la batería de manera uniforme en todo el techo.Aunque algunas partes de estos techos pueden causar oclusión de sombras, a veces los propietarios no comprenden completamente el grave impacto y daño de la oclusión de sombras en los paneles eléctricos.Dado que el panel de la batería está sombreado por sombras, se inducirá el elemento de protección de derivación (generalmente un diodo) en la caja de conexiones del panel fotovoltaico detrás del panel, y la corriente CC de hasta aproximadamente 9 A en la cadena de baterías se cargará instantáneamente en la derivación. dispositivo, lo que hace que la caja de conexiones fotovoltaica haya una temperatura alta de más de 100 grados en el interior.Esta alta temperatura tendrá poco efecto en la placa de la batería y la caja de conexiones a corto plazo, pero si el efecto de sombra no se elimina y persiste durante mucho tiempo, afectará seriamente la vida útil de la caja de conexiones y la placa de la batería. .
Además, algunas sombras pertenecen al blindaje repetido de alta frecuencia (por ejemplo, las ramas frente al techo fotovoltaico de la casa bloquearán repetidamente el panel de la batería con el viento. Este blindaje alterno de alta frecuencia hace que el dispositivo de derivación en un ciclo: desconexión – conducción – desconexión).El diodo se enciende y se calienta con la corriente de alta potencia y luego la polarización se invierte instantáneamente para cancelar la corriente y aumentar el voltaje inverso.En este ciclo repetido, la vida útil del diodo se reduce considerablemente.Una vez que se quema el diodo en la caja de conexiones del panel fotovoltaico, la salida del sistema de todo el panel solar fallará.
Entonces, ¿existe alguna solución que pueda resolver los tres problemas anteriores al mismo tiempo?Los ingenieros inventaron elcaja de conexiones fotovoltaica inteligentedespués de años de arduo trabajo y práctica.
Esta caja de conexiones fotovoltaica Slocable utiliza un chip de administración de energía fotovoltaica de CC dedicado para diseñar y construir una placa de circuito de control, que se puede instalar directamente en la caja de conexiones fotovoltaica.Para facilitar la instalación de los fabricantes de paneles solares, el diseño ha reservado cuatro salidas de cableado de banda bus, de modo que la caja de conexiones se pueda conectar fácilmente al panel solar y la salida.cablesyconectoresEstán preinstalados antes de salir de fábrica.Esta caja de conexiones es actualmente la caja de conexiones fotovoltaica inteligente más conveniente de instalar y mantener en la industria fotovoltaica.Proporciona principalmente soluciones a los tres problemas principales mencionados anteriormente que afectan a la industria fotovoltaica.Tiene las siguientes funciones:
1) Función MPPT: mediante la cooperación de software y hardware, cada panel está equipado con tecnología de seguimiento de máxima potencia y dispositivos de control.Esta tecnología puede maximizar la reducción de la eficiencia de generación de energía causada por diferentes características del panel en el conjunto de paneles y reducir el "efecto barril" en la eficiencia de la central eléctrica puede mejorar en gran medida la eficiencia de generación de energía de la central.Según los resultados de las pruebas, la eficiencia de generación de energía del sistema puede incluso incrementarse en un 47,5%, lo que aumenta los ingresos de la inversión y acorta considerablemente el período de recuperación de la inversión.
2) Función de apagado inteligente para condiciones anormales como un incendio: en caso de incendio, el algoritmo de software integrado de la caja de conexiones del panel fotovoltaico y el circuito de hardware pueden determinar si se ha producido una anomalía en 10 milisegundos y cortar activamente la conexión entre cada panel de batería.El voltaje de 1000 V se reduce a un voltaje aceptable para el cuerpo humano de alrededor de 40 V para garantizar la seguridad de los bomberos.
3) Se utiliza tecnología de control integrado de tiristores MOSFET en lugar del diodo Schottky tradicional.Cuando se bloquea la sombra, la corriente de derivación MOSFET se puede iniciar instantáneamente para proteger la seguridad del panel de la batería.Al mismo tiempo, debido a las características únicas de baja VF del MOSFET, el calor generado en la caja de conexiones general es solo una décima parte del de la caja de conexiones ordinaria.Esta tecnología prolonga enormemente la vida útil de la caja de conexiones fotovoltaica y garantiza mejor la vida útil del panel solar.
En la actualidad, están surgiendo una tras otra soluciones técnicas para cajas de conexiones fotovoltaicas inteligentes, principalmente en torno a la optimización y mejora de la eficiencia de generación de energía de cadenas fotovoltaicas y la mejora de los mecanismos de respuesta a incendios de los sistemas fotovoltaicos, como las funciones de apagado.
Desarrollar y diseñar una “caja de conexiones fotovoltaica inteligente” no es necesariamente un trabajo complejo y profundo.Sin embargo, ¿cómo puede la caja de conexiones inteligente abordar realmente los puntos débiles y las dificultades del mercado fotovoltaico?Es necesario encontrar el mejor equilibrio en términos de la función eléctrica de la caja de conexiones, la vida útil de los dispositivos electrónicos, el costo y los ingresos de la inversión de la caja de conexiones inteligente.Se cree que en los próximos años, la caja de conexiones fotovoltaica inteligente tendrá más aplicaciones en el sistema fotovoltaico y creará más valor para los inversores.
2023-03-08
