Pažangi fotovoltinės plokštės jungiamoji dėžutė išsprendžia tris pagrindines PV pramonę kamuojančias problemas

Per pastaruosius 10 metų fotovoltinės energijos gamybos produktai tapo vis populiaresni visame pasaulyje, o naujovių fotovoltinės pramonės srityje atsiranda be galo.Šios naujoviškos priemonės paskatino nuolat gerinti fotovoltinės energijos gamybos sistemų efektyvumą, mažinti sąnaudas, o fotovoltinę sistemą padaryti labiau įžemintą ir priartėjusią prie gyventojų gyvenimo.

Tarp šių naujoviškų priemonių pažangūs fotovoltinės energijos gamybos sistemų moksliniai tyrimai ir plėtra tapo vienu iš pagrindinių pasaulinių technologinių naujovių rūpesčių.Kai kurios novatoriškos fotovoltinės įmonės ir tyrimų institucijos naudoja interneto technologijas, jutiklių technologijas, didelių duomenų analizę ir kt., kad sujungtų izoliuotų fotovoltinių elektrinių sistemas, kad padėtų investuotojams priimti patogesnius kasdienės saugos priežiūros ir investicijų pajamų analizės sprendimus.

Sudarydamas saulės energijos sistemos šerdį – saulės baterijas, ji atlieka pagrindinį šviesos priėmimo ir šviesos energijos pavertimo elektros energija vaidmenį.Tačiau per daugelį metų dauguma vadinamųjų išmaniųjų fotovoltinių elektrinių, kurios teigė įrengusios išmaniąją valdymo platformą, vis dar nematė jokių „intelekto“ pėdsakų pagrindiniame energijos gamybos pagrindinių modulių (panelių) lygyje.Saulės baterijas montuotojas tiesiog nuosekliai sujungia, kad sudarytų eilutę, o kelios stygos sujungiamos, kad susidarytų fotovoltinė masyva, kuri galiausiai suformuoja elektrinės sistemą.

Taigi, ar yra kokių nors problemų dėl šio susitarimo?

Pirma, kiekvienos fotovoltinės plokštės įtampa nėra aukšta, tik kelios dešimtys voltų, tačiau nuoseklioji įtampa siekia apie 1000 V.Kilus gaisrui elektros energijos gamybos sistemoje, net jei ugniagesiai gali atjungti pagrindinės grandinės grįžtamosios grandinės jungiklį, visa sistema vis tiek yra labai pavojinga, nes išjungiama tik srovė grįžtamojoje grandinėje.Kadangi saulės baterijos tarpusavyje sujungtos jungtimis, sistemos įtampa į žemę vis tiek yra 1000 V.Kai nepatyrę ugniagesiai baigia aukšto slėgio vandens pistoletus purkšti vandenį ant šių 1000V elektros energijos generavimo plokščių, nes vanduo yra laidus, didžiulis įtampos skirtumas per vandens stulpelį tiesiogiai užkraunamas ugniagesiams ir įvyks nelaimė.

Antra, kiekvienos fotovoltinės plokštės išėjimo charakteristikos yra nenuoseklios, pvz., srovė, įtampa ir optimalus veikimo taškas.Ilgai naudojant ir natūraliai senstant fotovoltinėms sistemoms lauke, šis nenuoseklumas taps vis akivaizdesnis.Tandeminės energijos gamybos charakteristikos atitinka „statinės efektą“.Kitaip tariant, bendra saulės baterijų virtinės energijos generacija labiau priklauso nuo silpniausios grandinės plokštės išėjimo charakteristikų.

Trečia, saulės baterijos labiausiai bijo šešėlio užtvindymo (okliuzijos veiksniai dažnai yra medžių pavėsis, paukščių išmatos, dulkės, kaminai, pašaliniai daiktai ir kt.), todėl dažniausiai įrengiami saulėtose vietose, tačiau paskirstytose ant stogo elektros energijos generavimo sistemose Siekdami atsižvelgti į visos namo ir kiemo konstrukcijos grožį ir suderinamumą, savininkai baterijų plokštes dažnai paskirsto tolygiai ant viso stogo.Nors kai kurios šių stogų dalys gali sukelti šešėlių užkimšimą, kartais savininkai iki galo nesuvokia rimto šešėlio uždengimo poveikio ir žalos elektros skydams.Kadangi akumuliatoriaus skydelį užtemdo šešėliai, PV plokštės jungiamojoje dėžutėje už skydo bus indukuojamas apėjimo apsaugos elementas (dažniausiai diodas), o nuolatinė srovė iki maždaug 9A akumuliatoriaus grandinėje bus akimirksniu įkraunama ant aplinkkelio. prietaisas, gaminantis PV jungiamąją dėžę Interjere bus aukšta, daugiau nei 100 laipsnių temperatūra.Ši aukšta temperatūra trumpuoju laikotarpiu neturės didelės įtakos akumuliatoriaus plokštei ir jungiamajai dėžutei, tačiau jei šešėlio efektas nebus pašalintas ir egzistuoja ilgą laiką, tai rimtai paveiks jungiamosios dėžutės ir akumuliatoriaus plokštės tarnavimo laiką. .

Be to, kai kurie šešėliai priklauso aukšto dažnio pakartotiniam ekranavimui (pavyzdžiui, šakos priešais namo fotovoltinį stogą nuolat blokuos akumuliatoriaus skydelį nuo vėjo. Dėl šio aukšto dažnio kintamo ekranavimo aplinkkelio įrenginys vyksta ciklu: atjungimas – laidumas – atjungimas).Diodas įjungiamas ir kaitinamas didelės galios srove, o tada poslinkis akimirksniu pakeičiamas, kad būtų panaikinta srovė ir padidėtų atvirkštinė įtampa.Šiame kartotiniame cikle labai sumažėja diodo tarnavimo laikas.Perdegus PV plokštės jungties dėžutės diodui, visos saulės baterijos sistemos išėjimas suges.

Taigi, ar yra sprendimas, galintis vienu metu išspręsti tris aukščiau nurodytas problemas?Inžinieriai išradointelektuali PV jungties dėžutėpo metų sunkaus darbo ir praktikos.

Šioje keičiamoje PV jungties dėžutėje naudojamas specialus nuolatinės srovės fotovoltinės energijos valdymo lustas, skirtas suprojektuoti ir sukurti valdymo plokštę, kurią galima tiesiogiai sumontuoti fotovoltinėje jungties dėžutėje.Siekiant palengvinti saulės kolektorių gamintojų įrengimą, projekte buvo rezervuoti keturios magistralės juostos laidų išvadai, kad būtų galima lengvai prijungti jungiamąją dėžę prie saulės baterijos, o išvestiskabeliaiirjungtysyra iš anksto sumontuoti prieš išvežant iš gamyklos.Ši jungiamoji dėžė šiuo metu yra patogiausia montuoti ir prižiūrėti fotovoltinės pramonės PV išmaniąją jungiamąją dėžę.Jame daugiausia pateikiami pirmiau minėtų trijų pagrindinių problemų, kurios vargina fotoelektros pramonę, sprendimai.Jis turi šias funkcijas:

1) MPPT funkcija: bendradarbiaujant programinei ir techninei įrangai, kiekviename skydelyje yra maksimalios galios sekimo technologija ir valdymo įrenginiai.Ši technologija gali maksimaliai sumažinti energijos gamybos efektyvumą, kurį sukelia skirtingos skydo charakteristikos skydo masyve, ir sumažinti „Statinės efekto“ įtaka elektrinės efektyvumui gali labai pagerinti elektrinės energijos gamybos efektyvumą.Remiantis bandymų rezultatais, sistemos elektros energijos gamybos efektyvumą galima padidinti net 47,5%, o tai padidina investicijų pajamas ir labai sutrumpina investicijų atsipirkimo laikotarpį.

2) Pažangi išjungimo funkcija esant neįprastoms sąlygoms, pvz., gaisrui: kilus gaisrui, PV plokštės jungiamosios dėžutės ir aparatinės įrangos grandinės įtaisytasis programinės įrangos algoritmas per 10 milisekundžių gali nustatyti, ar įvyko sutrikimas, ir aktyviai išjungti. jungtis tarp kiekvieno akumuliatoriaus skydelio.Siekiant užtikrinti ugniagesių saugumą, 1000 V įtampa sumažinama iki žmogaus organizmui priimtinos maždaug 40 V įtampos.

3) Vietoj tradicinio Schottky diodo naudojama MOSFET tiristoriaus integruoto valdymo technologija.Kai šešėlis užblokuotas, MOSFET aplinkkelio srovė gali būti įjungta akimirksniu, kad būtų apsaugotas akumuliatoriaus skydelio saugumas.Tuo pačiu metu dėl unikalių žemų MOSFET VF charakteristikų, šilumos generavimas visoje jungiamojoje dėžutėje yra tik viena dešimtoji įprastos jungties dėžutės šilumos.Ši technologija labai Pailgėja fotovoltinės jungties dėžutės tarnavimo laikas, o saulės baterijų skydo tarnavimo laikas yra geriau garantuotas.

Šiuo metu vienas po kito atsiranda išmaniųjų fotovoltinių jungiamųjų dėžių techniniai sprendimai, daugiausia susiję su fotovoltinės grandinės energijos gamybos efektyvumo optimizavimu ir gerinimu bei fotovoltinės sistemos reagavimo į gaisrą mechanizmų, tokių kaip išjungimo funkcijos, tobulinimas.

„Išmaniosios PV jungties dėžutės“ kūrimas ir projektavimas nebūtinai yra sudėtingas ir gilus darbas.Tačiau kaip išmanioji jungiamoji dėžė gali iš tikrųjų susidoroti su fotovoltinės energijos rinkos problemomis ir sunkumais?Būtina rasti geriausią jungties dėžutės elektrinės funkcijos, elektroninių prietaisų eksploatavimo trukmės, išmaniosios jungties dėžutės sąnaudų ir investicijų pajamų pusiausvyrą.Manoma, kad per ateinančius kelerius metus išmanioji PV skirstomoji dėžutė turės daugiau pritaikymų fotovoltinėje sistemoje ir sukurs daugiau vertės investuotojams.