Pēdējo 10 gadu laikā fotoelementu enerģijas ražošanas produkti ir kļuvuši arvien populārāki visā pasaulē, un jauninājumi fotoelementu nozarē parādās bezgalīgi.Šie inovatīvie pasākumi ir veicinājuši nepārtrauktu fotoelementu elektroenerģijas ražošanas sistēmu efektivitātes uzlabošanu, zemākas izmaksas, kā arī padarījuši fotoelementu sistēmu iezemētāku un tuvāku iedzīvotāju dzīvei.
Šo novatorisko pasākumu vidū fotoelementu enerģijas ražošanas sistēmu vieda pētniecība un izstrāde ir kļuvusi par vienu no globālās tehnoloģiskās inovācijas galvenajām problēmām.Daži novatoriskie fotoelementu uzņēmumi un pētniecības iestādes izmanto interneta tehnoloģijas, sensoru tehnoloģiju, lielo datu analīzi utt., lai savienotu izolētās fotoelementu spēkstaciju sistēmas, lai palīdzētu investoriem pieņemt ērtākus ikdienas drošības uzturēšanas un ieguldījumu ienākumu analīzes lēmumus.
Veidojot saules enerģijas sistēmas kodolu – saules paneļus, tam ir gaismas uztveršanas un gaismas enerģijas pārvēršanas elektroenerģijā pamata loma.Tomēr gadu gaitā lielākā daļa no tā sauktajām viedajām fotoelektriskajām elektrostacijām, kuras ir apgalvojušas, ka ir uzstādījušas viedo pārvaldības platformu, joprojām nav saskatījušas nekādas “inteliģences” pēdas elektroenerģijas ražošanas pamata moduļu (paneļu) pamatlīmenī.Saules paneļus vienkārši sērijveidā savieno uzstādītājs, lai izveidotu virkni, un vairākas virknes ir savienotas, lai izveidotu fotoelektrisko bloku, kas beidzot veido spēkstacijas sistēmu.
Tātad, vai ir kāda problēma ar šo kārtību?
Pirmkārt, katra fotoelektriskā paneļa spriegums nav augsts, tikai daži desmiti voltu, bet spriegums virknē ir aptuveni 1000 V.Ja elektroenerģijas ražošanas sistēma izceļas ugunsgrēkā, pat ja ugunsdzēsēji var atvienot galvenās ķēdes atgriešanas ķēdes slēdzi, visa sistēma joprojām ir ļoti bīstama, jo tiek izslēgta tikai strāva atgaitas ķēdē.Tā kā saules paneļi ir savienoti viens ar otru ar savienotājiem, sistēmas spriegums zemei joprojām ir 1000 V.Kad nepieredzējuši ugunsdzēsēji beidz ar augstspiediena ūdens lielgabaliem izsmidzināt ūdeni uz šīm 1000V elektroenerģijas ražošanas platēm, jo ūdens ir vadošs, milzīgā sprieguma starpība tiek tieši noslogota uz ugunsdzēsējiem caur ūdens stabu, un notiks katastrofa.
Otrkārt, katra fotoelektriskā paneļa izejas raksturlielumi ir pretrunīgi, piemēram, strāva, spriegums un optimālais darbības punkts.Ilgstoši izmantojot un dabiski novecojot fotoelektriskās sistēmas ārpus telpām, šī neatbilstība kļūs arvien acīmredzamāka.Tandēma elektroenerģijas ražošanas raksturlielumi atbilst “stobra efektam”.Citiem vārdiem sakot, saules paneļu virknes kopējā enerģijas ražošana vairāk ir atkarīga no virknes vājākā paneļa izejas raksturlielumiem.
Treškārt, saules paneļi visvairāk baidās no ēnu oklūzijas (oklūzijas faktori bieži vien ir koku ēna, putnu izkārnījumi, putekļi, skursteņi, svešķermeņi u.c.), tāpēc tos parasti uzstāda saulainās vietās, bet izkliedētās jumta elektroenerģijas ražošanas sistēmās Gad. Lai ņemtu vērā kopējās mājas un pagalma ēkas struktūras skaistumu un saskaņotību, īpašnieki bieži vien vienmērīgi izklāj akumulatora paneļus uz visa jumta.Lai gan dažas šo jumtu daļas var izraisīt ēnu oklūziju, dažkārt īpašnieki pilnībā neizprot ēnu oklūzijas nopietno ietekmi un kaitējumu elektriskajiem paneļiem.Tā kā akumulatora paneli aizēno ēnas, apvada aizsardzības elements (parasti diode) PV paneļa sadales kārbā aiz paneļa tiks inducēts, un līdzstrāva līdz aptuveni 9A akumulatora virknē tiks uzreiz noslogota uz apvada. ierīce, padarot PV sadales kārbu Interjerā būs augsta temperatūra, kas pārsniedz 100 grādus.Šī augstā temperatūra īstermiņā maz ietekmēs akumulatora paneli un sadales kārbu, taču, ja ēnas efekts netiek novērsts un pastāv ilgu laiku, tas nopietni ietekmēs sadales kārbas un akumulatora paneļa kalpošanas laiku. .
Turklāt dažas ēnas pieder pie augstfrekvences atkārtotas ekranēšanas (piemēram, zari mājas fotoelektriskā jumta priekšā atkārtoti bloķēs akumulatora paneli ar vēju. Šis augstfrekvences mainīgais ekranējums liek apvada ierīcei darboties ciklā: atvienošana – vadīšana – atvienošana).Diode tiek ieslēgta un uzsildīta ar lieljaudas strāvu, un pēc tam nobīde tiek nekavējoties mainīta, lai atceltu strāvu un palielinātu pretējo spriegumu.Šajā atkārtotajā ciklā diodes kalpošanas laiks ir ievērojami samazināts.Kad PV paneļa sadales kārbas diode izdegs, visa saules paneļa sistēmas izvade neizdosies.
Tātad, vai ir risinājums, kas vienlaikus var atrisināt trīs iepriekš minētās problēmas?Inženieri izgudrojaviedā PV sadales kārbapēc gadiem smaga darba un prakses.
Šī pārvietojamā PV sadales kārba izmanto īpašu līdzstrāvas fotoelektriskās jaudas pārvaldības mikroshēmu, lai izstrādātu un izveidotu vadības shēmas plati, ko var tieši uzstādīt fotoelektriskajā sadales kārbā.Lai atvieglotu saules paneļu ražotāju uzstādīšanu, dizainā ir rezervētas četras kopņu joslas elektroinstalācijas izejas, lai sadales kārbu varētu viegli savienot ar saules paneli, un izvadikabeļiunsavienotājiir iepriekš instalēti pirms izvešanas no rūpnīcas.Šī sadales kārba pašlaik ir visērtākā PV viedā sadales kārba fotoelementu nozarē uzstādīšanai un apkopei.Tas galvenokārt sniedz risinājumus iepriekšminētajām trim galvenajām problēmām, kas nomoka fotoelektrisko nozari.Tam ir šādas funkcijas:
1) MPPT funkcija: Sadarbojoties programmatūrai un aparatūrai, katrs panelis ir aprīkots ar maksimālās jaudas izsekošanas tehnoloģiju un vadības ierīcēm.Šī tehnoloģija var maksimāli samazināt elektroenerģijas ražošanas efektivitātes samazināšanos, ko izraisa dažādi paneļa raksturlielumi paneļu masīvā, un samazināt “Stobra efekta” ietekme uz spēkstacijas efektivitāti var ievērojami uzlabot spēkstacijas elektroenerģijas ražošanas efektivitāti.Pēc testa rezultātiem sistēmas elektroenerģijas ražošanas efektivitāti var palielināt pat par 47,5%, kas palielina investīciju ienākumus un ievērojami saīsina investīciju atmaksāšanās laiku.
2) Inteliģenta izslēgšanas funkcija neparastiem apstākļiem, piemēram, ugunsgrēkam: Ugunsgrēka gadījumā PV paneļa sadales kārbas un aparatūras ķēdes iebūvētais programmatūras algoritms var noteikt, vai ir notikusi novirze 10 milisekundēs, un aktīvi atslēgt. savienojums starp katru akumulatora paneli.Lai nodrošinātu ugunsdzēsēju drošību, 1000 V spriegums tiek samazināts līdz cilvēka ķermenim pieņemamam spriegumam ap 40 V.
3) Tradicionālās Schottky diodes vietā tiek izmantota MOSFET tiristoru integrētā vadības tehnoloģija.Kad ēna ir bloķēta, MOSFET apvadstrāvu var nekavējoties iedarbināt, lai aizsargātu akumulatora paneļa drošību.Tajā pašā laikā MOSFET unikālo zemo VF īpašību dēļ siltums, kas rodas kopējā sadales kārbā, ir tikai viena desmitā daļa no parastās sadales kārbas.Šī tehnoloģija ievērojami Fotoelektriskās sadales kārbas kalpošanas laiks ir pagarināts, un saules paneļa kalpošanas laiks ir labāk garantēts.
Pašlaik viens pēc otra parādās viedo PV sadales kārbu tehniskie risinājumi, galvenokārt optimizējot un uzlabojot fotoelektrisko stīgu enerģijas ražošanas efektivitāti un uzlabojot fotoelektriskās sistēmas ugunsgrēka reaģēšanas mehānismus, piemēram, izslēgšanas funkcijas.
"Inteliģentas PV sadales kārbas" izstrāde un projektēšana ne vienmēr ir sarežģīts un dziļš darbs.Tomēr kā viedā sadales kārba patiešām var tikt galā ar fotoelementu tirgus sāpīgajiem punktiem un grūtībām?Ir jāatrod vislabākais līdzsvars attiecībā uz sadales kārbas elektrisko funkciju, elektronisko ierīču kalpošanas laiku, viedās sadales kārbas izmaksām un ieguldījumu ienākumiem.Tiek uzskatīts, ka tuvāko gadu laikā viedajai PV sadales kārbai būs vairāk pielietojumu fotoelementu sistēmā un tas radīs lielāku vērtību investoriem.
2023-03-08
