Соңғы 10 жылда фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру өнімдері бүкіл әлемде көбірек танымал болды және фотоэлектрлік өнеркәсіптің айналасындағы инновациялар шексіз пайда болды.Бұл инновациялық шаралар фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйелерінің тиімділігін үздіксіз арттыруға, шығындарды төмендетуге және фотоэлектрлік жүйені тұрғындардың өміріне неғұрлым негізделген және жақынырақ етуге ықпал етті.
Осы инновациялық шаралардың ішінде фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйелерінің зияткерлік ғылыми-зерттеу жұмыстары жаһандық технологиялық инновациялардың негізгі мәселелерінің біріне айналды.Кейбір озық фотоэлектрлік компаниялар мен зерттеу институттары инвесторларға күнделікті қауіпсіздікті қамтамасыз ету және инвестициялық кірісті талдау шешімдерін қабылдауға ыңғайлы болу үшін оқшауланған фотоэлектр станцияларының жүйелерін өзара қосу үшін Интернет технологиясын, сенсорлық технологияны, үлкен деректерді талдауды және т.б. пайдаланады.
Күн энергиясы жүйесінің өзегін – күн панельдерін құра отырып, ол жарықты қабылдаудың және жарық энергиясын электр энергиясына түрлендірудің негізгі рөлін атқарады.Дегенмен, көптеген жылдар бойы интеллектуалды басқару платформасын орнатқанын мәлімдеген интеллектуалды фотоэлектрлік электр станцияларының көпшілігі әлі күнге дейін электр энергиясын өндірудің негізгі модульдерінің (панельдерінің) негізгі деңгейінде «интеллект» іздерін көрмеген.Күн панельдері жолды қалыптастыру үшін орнатушы арқылы жай ғана тізбектей жалғанады және фотоэлектрлік массив құру үшін бірнеше жолдар қосылады, ол ақырында электр станциясының жүйесін құрайды.
Сонымен, бұл келісімде қандай да бір мәселе бар ма?
Біріншіден, әрбір фотоэлектрлік панельдің кернеуі жоғары емес, тек бірнеше ондаған вольт, бірақ тізбектегі кернеу шамамен 1000 В-қа жетеді.Электр энергиясын өндіру жүйесі өртке тап болған кезде, тіпті өрт сөндірушілер негізгі тізбектің қайтару тізбегінің қосқышын ажырата алса да, бүкіл жүйе әлі де өте қауіпті, өйткені ол тек қайтару тізбегіндегі ток өшіріледі.Күн батареялары бір-бірімен қосқыштар арқылы қосылғандықтан, жүйенің жерге дейінгі кернеуі әлі де 1000 В.Тәжірибесіз өрт сөндірушілер осы 1000 В электр қуатын өндіру тақталарына су шашу үшін жоғары қысымды су тапаншаларын аяқтаған кезде, су өткізгіш болғандықтан, үлкен кернеу айырмашылығы су бағанасы арқылы өрт сөндірушілерге тікелей жүктеледі және апат орын алады.
Екіншіден, әрбір фотоэлектрлік панельдің шығыс сипаттамалары ток, кернеу және оңтайлы жұмыс нүктесі сияқты сәйкес келмейді.Ашық ауада фотоэлектрлік жүйелердің ұзақ мерзімді пайдалануы және табиғи қартаюымен бұл сәйкессіздік барған сайын айқын болады.Тандемдік электр энергиясын өндіру сипаттамалары «баррель эффектісіне» сәйкес келеді.Басқаша айтқанда, күн панельдерінің тізбегінің жалпы қуат өндіруі жолдағы ең әлсіз панельдің шығыс сипаттамаларына көбірек байланысты.
Үшіншіден, күн панельдері көлеңке бітеліп қалудан қатты қорқады (окклюзия факторлары көбінесе ағаш көлеңкесі, құс саңылаулары, шаң, мұржалар, бөгде заттар және т.б. болып табылады), сондықтан олар әдетте күн шуақты жерлерде орнатылады, бірақ төбедегі электр энергиясын өндірудің бөлінген жүйелерінде жалпы үй мен аула құрылысы құрылымының сұлулығы мен үйлестіруін қарастыру үшін иелері жиі аккумуляторлық панельдерді бүкіл шатырға біркелкі таратады.Бұл шатырлардың кейбір бөліктері көлеңкелі окклюзияны тудыруы мүмкін болса да, кейде иелері электр панельдеріндегі көлеңкелі окклюзияның елеулі әсері мен зиянын толық түсінбейді.Батарея панелі көлеңкелермен боялғандықтан, панельдің артындағы PV панелінің қосылу қорабындағы айналып өтуден қорғау элементі (әдетте диод) индукцияланады және батарея жолындағы шамамен 9А-ға дейінгі тұрақты ток лезде айналма жолға жүктеледі. құрылғы, PV қосқыш қорабын жасау Интерьерде 100 градустан жоғары жоғары температура болады.Бұл жоғары температура қысқа мерзімде аккумулятор тақтасы мен қосқыш қорабына аз әсер етеді, бірақ егер көлеңке әсері жойылмаса және ұзақ уақыт бар болса, ол қосқыш қорап пен батарея тақтасының қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді. .
Сонымен қатар, кейбір көлеңкелер жоғары жиілікті қайталанатын экрандауға жатады (мысалы, үйдегі фотоэлектрлік шатырдың алдындағы бұтақтар батарея панелін желмен қайта-қайта жауып тастайды. Бұл жоғары жиілікті ауыспалы экран айналма құрылғыны циклге айналдырады: ажырату – өткізгіштік – ажырату).Диод жоғары қуатты токпен қосылады және қызады, содан кейін ток күшін жою және кері кернеуді арттыру үшін қиғаштық бірден кері қайтарылады.Бұл қайталанатын циклде диодтың қызмет ету мерзімі айтарлықтай қысқарады.PV панелінің қосылу қорабындағы диод жанып кеткеннен кейін, бүкіл күн панелінің жүйе шығысы істен шығады.
Сонымен, жоғарыдағы үш мәселені бір уақытта шеше алатын шешім бар ма?Инженерлер ойлап таптыинтеллектуалды PV қосылыс қорабыжылдар бойы қажырлы еңбек пен тәжірибеден кейін.
Бұл Slocable PV қосылыс қорабы фотовольтаикалық қосылыс қорабына тікелей орнатуға болатын басқару схемасын жобалау және құру үшін арнайы тұрақты ток фотоэлектрлік қуатты басқару чипін пайдаланады.Күн панельдерін өндірушілерді орнатуды жеңілдету үшін дизайн төрт шиналық жолақты сым розеткаларын резервте қалдырды, осылайша қосқыш қорап күн панеліне оңай қосылуы мүмкін және шығыскабельдержәнеқосқыштарзауыттан шығар алдында алдын ала орнатылады.Бұл қосылыс қорабы қазіргі уақытта орнату және техникалық қызмет көрсету үшін фотоэлектрлік индустриядағы ең ыңғайлы PV интеллектуалды байланыс қорабы болып табылады.Ол негізінен фотоэлектрлік өнеркәсіпті мазалайтын жоғарыда аталған үш негізгі мәселенің шешімін ұсынады.Оның келесі функциялары бар:
1) MPPT функциясы: бағдарламалық және аппараттық құралдардың ынтымақтастығы арқылы әрбір панель максималды қуатты бақылау технологиясымен және басқару құрылғыларымен жабдықталған.Бұл технология панельдер массивіндегі әртүрлі панель сипаттамаларынан туындаған қуат өндіру тиімділігінің төмендеуін барынша арттыра алады және ” Электр станциясының тиімділігіне “баррель әсерінің” әсері электр станциясының электр энергиясын өндіру тиімділігін айтарлықтай жақсарта алады.Сынақ нәтижелері бойынша жүйенің қуат өндіру тиімділігін тіпті 47,5%-ға арттыруға болады, бұл инвестициялық кірісті арттырады және инвестицияның өтелу мерзімін айтарлықтай қысқартады.
2) Өрт сияқты қалыптан тыс жағдайларға арналған интеллектуалды өшіру функциясы: Өрт болған жағдайда, PV панелінің қосылу қорабының және аппараттық құрал тізбегінің кірістірілген бағдарламалық алгоритмі 10 миллисекунд ішінде ауытқудың орын алғанын анықтай алады және белсенді түрде өшіреді. әр батарея панелі арасындағы байланыс.Өрт сөндірушілердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін 1000 В кернеуі 40 В шамасында адам ағзасына қолайлы кернеуге дейін төмендетіледі.
3) Дәстүрлі Шоттки диодының орнына MOSFET тиристорлық біріктірілген басқару технологиясы қолданылады.Көлеңке бұғатталған кезде, батарея панелінің қауіпсіздігін қорғау үшін MOSFET айналып өту тогын бірден іске қосуға болады.Сонымен қатар, MOSFET бірегей төмен VF сипаттамаларына байланысты жалпы қосқыш қорабында пайда болатын жылу кәдімгі түйіспе қорапшасының оннан бір бөлігін ғана құрайды.Бұл технология үлкен фотоэлектрлік қосқыштың қызмет ету мерзімі ұзарады, ал күн панелінің қызмет ету мерзімі жақсырақ кепілдік береді.
Қазіргі уақытта интеллектуалды PV қосылыс қораптарына арналған техникалық шешімдер бірінен соң бірі пайда болуда, негізінен фотоэлектрлік тізбекті қуат өндіру тиімділігін оңтайландыру және жақсарту және өшіру функциялары сияқты фотоэлектрлік жүйенің өртке қарсы әрекет ету механизмдерін жақсарту.
«Интеллектуалды PV қосқыш қорабын» әзірлеу және жобалау міндетті түрде күрделі және терең жұмыс емес.Дегенмен, интеллектуалды қосқыш қорап шынымен фотоэлектрлік нарықтың ауырсыну нүктелері мен қиындықтарына қалай жауап бере алады?Байланыс қорабының электрлік функциясы, электрондық құрылғылардың қызмет ету мерзімі, интеллектуалды қосқыштың құны мен инвестициялық кірісі бойынша ең жақсы теңгерімді табу қажет.Келесі бірнеше жылда интеллектуалды PV қосқышы фотоэлектрлік жүйеде көбірек қосымшаларға ие болады және инвесторлар үшін көбірек құндылық жасайды деп саналады.
03.08.2023 ж
