În ultimii 10 ani, produsele de generare a energiei fotovoltaice au devenit din ce în ce mai populare în întreaga lume, iar inovațiile din industria fotovoltaică apar la nesfârșit.Aceste măsuri inovatoare au promovat îmbunătățirea continuă a eficienței sistemelor de generare a energiei fotovoltaice, costuri reduse și fac sistemul fotovoltaic mai împământat și mai aproape de viața rezidenților.
Printre aceste măsuri inovatoare, cercetarea și dezvoltarea inteligentă a sistemelor de generare a energiei fotovoltaice a devenit una dintre preocupările de bază ale inovației tehnologice globale.Unele companii fotovoltaice de pionierat și instituții de cercetare folosesc tehnologia Internet, tehnologia senzorilor, analiza datelor mari etc. pentru a interconecta sistemele izolate de centrale fotovoltaice, pentru a ajuta investitorii să ia decizii de întreținere zilnică mai convenabile și de analiză a veniturilor din investiții.
Formând nucleul sistemului de energie solară – panouri solare, are rolul de bază de a primi lumina și de a transforma energia luminoasă în energie electrică.Cu toate acestea, de-a lungul anilor, cele mai multe dintre așa-numitele centrale fotovoltaice inteligente care au susținut că au instalat o platformă de management inteligentă încă nu au văzut nicio urmă de „inteligență” la nivelul de bază al modulelor de bază de generare a energiei (panouri).Panourile solare sunt pur și simplu conectate în serie de către instalator pentru a forma un șir, iar mai multe șiruri sunt conectate pentru a forma o matrice fotovoltaică, care în cele din urmă formează un sistem de centrală electrică.
Deci, există vreo problemă cu acest aranjament?
În primul rând, tensiunea fiecărui panou fotovoltaic nu este mare, doar câteva zeci de volți, dar tensiunea în serie este de aproximativ 1000V.Atunci când sistemul de generare a energiei întâmpină un incendiu, chiar dacă pompierii pot deconecta întrerupătorul circuitului de retur al circuitului principal, întregul sistem este încă foarte periculos, deoarece doar curentul din circuitul de retur este oprit.Deoarece panourile solare sunt conectate între ele prin conectori, tensiunea sistemului la pământ este încă de 1000V.Când pompierii neexperimentați ajung să pună pistoale cu apă de înaltă presiune pentru a pulveriza apă pe aceste plăci de generare a energiei de 1000 V, deoarece apa este conductivă, diferența uriașă de tensiune este încărcată direct asupra pompierilor prin coloana de apă și va avea loc un dezastru.
În al doilea rând, caracteristicile de ieșire ale fiecărui panou fotovoltaic sunt inconsistente, cum ar fi curentul, tensiunea și punctul optim de funcționare.Odată cu utilizarea pe termen lung și îmbătrânirea naturală a sistemelor fotovoltaice în aer liber, această inconsecvență va deveni din ce în ce mai evidentă.Caracteristicile generarii de energie în tandem sunt conforme cu „efectul de butoi”.Cu alte cuvinte, generarea totală de energie a unui șir de panouri solare depinde mai mult de caracteristicile de ieșire ale celui mai slab panou din șir.
În al treilea rând, panourile solare se tem cel mai mult de ocluzia umbrelor (factorii de ocluzie sunt adesea umbra copacilor, excrementele de păsări, praful, coșurile de fum, obiectele străine etc.), așa că sunt instalate în general în locuri însorite, dar în sistemele de generare a energiei distribuite pe acoperiș. Pentru a lua în considerare frumusețea și coordonarea întregii structuri a clădirii casei și curții, proprietarii răspândesc adesea panourile bateriei uniform pe întregul acoperiș.Deși unele părți ale acestor acoperișuri pot provoca ocluzie a umbrelor, uneori, proprietarii nu înțeleg pe deplin impactul grav și daunele ocluziei umbrelor pe panourile electrice.Deoarece panoul bateriei este umbrit de umbre, elementul de protecție de bypass (de obicei o diodă) din cutia de joncțiune a panoului fotovoltaic din spatele panoului va fi indus, iar curentul DC de până la aproximativ 9A în șirul bateriei va fi încărcat instantaneu pe bypass. dispozitiv, care face caseta de joncțiune PV Va fi o temperatură ridicată de peste 100 de grade în interior.Această temperatură ridicată va avea un efect redus asupra plăcii bateriei și a cutiei de joncțiune pe termen scurt, dar dacă efectul de umbră nu este eliminat și există pentru o lungă perioadă de timp, va afecta serios durata de viață a cutiei de joncțiune și a plăcii bateriei. .
Mai mult, unele umbre aparțin ecranării repetate de înaltă frecvență (de exemplu, ramurile din fața acoperișului fotovoltaic al casei vor bloca în mod repetat panoul bateriei cu vânt. Această ecranare alternativă de înaltă frecvență face ca dispozitivul de bypass să fie într-un ciclu: deconectare – conducere – deconectare).Dioda este pornită și încălzită de curentul de mare putere, iar apoi polarizarea este inversată instantaneu pentru a anula curentul și a crește tensiunea inversă.În acest ciclu repetat, durata de viață a diodei este mult redusă.Odată ce dioda din cutia de joncțiune a panoului fotovoltaic se arde, ieșirea sistemului întregului panou solar va eșua.
Deci, există o soluție care poate rezolva cele trei probleme de mai sus în același timp?Inginerii au inventatcutie de joncțiune PV inteligentădupă ani de muncă asiduă și practică.
Această cutie de joncțiune PV Slocabilă utilizează un cip dedicat de gestionare a energiei fotovoltaice DC pentru a proiecta și construi o placă de circuit de control, care poate fi instalată direct în cutia de joncțiune fotovoltaică.Pentru a facilita instalarea producătorilor de panouri solare, designul a rezervat patru prize de cablare în bandă magistrală, astfel încât cutia de joncțiune să poată fi conectată cu ușurință la panoul solar și la ieșire.cablurișiconectorisunt preinstalate înainte de a părăsi fabrica.Această cutie de joncțiune este în prezent cea mai convenabilă cutie de joncțiune inteligentă PV din industria fotovoltaică de instalat și întreținut.Acesta oferă în principal soluții la cele trei trei probleme majore de mai sus care afectează industria fotovoltaică.Are urmatoarele functii:
1) Funcția MPPT: Prin cooperarea cu software și hardware, fiecare panou este echipat cu tehnologie de urmărire a puterii maxime și dispozitive de control.Această tehnologie poate maximiza reducerea eficienței de generare a energiei cauzată de diferitele caracteristici ale panoului din matricea de panouri și poate reduce „Impactul „efectului de butoi” asupra eficienței centralei electrice poate îmbunătăți considerabil eficiența de generare a energiei a centralei electrice.Din rezultatele testelor, eficiența de generare a energiei a sistemului poate fi chiar crescută cu 47,5%, ceea ce crește veniturile din investiții și scurtează foarte mult perioada de rambursare a investiției.
2) Funcție de oprire inteligentă pentru condiții anormale, cum ar fi incendiul: în cazul unui incendiu, algoritmul software încorporat al cutiei de joncțiune a panoului fotovoltaic și circuitul hardware pot determina dacă a apărut o anomalie în 10 milisecunde și poate întrerupe activ. conexiunea dintre fiecare panou al bateriei.Tensiunea de 1000V este redusă la o tensiune acceptabilă pentru corpul uman în jur de 40V pentru a asigura siguranța pompierilor.
3) Tehnologia de control integrată cu tiristoare MOSFET este utilizată în locul diodei Schottky tradiționale.Când umbra este blocată, curentul de bypass MOSFET poate fi pornit instantaneu pentru a proteja siguranța panoului bateriei.În același timp, din cauza caracteristicilor unice VF scăzute ale MOSFET, căldura generată în cutia de joncțiune totală este doar o zecime din cea a cutiei de joncțiune obișnuite.Această tehnologie este foarte mult Durata de viață a cutiei de joncțiune fotovoltaică este prelungită, iar durata de viață a panoului solar este mai bine garantată.
În prezent, soluțiile tehnice pentru cutiile de joncțiune fotovoltaice inteligente apar una după alta, în principal în jurul optimizării și îmbunătățirii eficienței generării de energie a șirului fotovoltaic și îmbunătățirii mecanismelor de răspuns la incendiu ale sistemului fotovoltaic, cum ar fi funcțiile de oprire.
Dezvoltarea și proiectarea unei „cutii de joncțiune PV inteligente” nu este neapărat o muncă complexă și profundă.Cu toate acestea, cum poate cutia de joncțiune inteligentă să îndeplinească cu adevărat punctele dureroase și dificultățile pieței fotovoltaice?Este necesar să se găsească cel mai bun echilibru în ceea ce privește funcția electrică a cutiei de joncțiune, durata de viață a dispozitivelor electronice, costul și veniturile din investiții ale cutiei de joncțiune inteligente.Se crede că în următorii câțiva ani, cutia de joncțiune PV inteligentă va avea mai multe aplicații în sistemul fotovoltaic și va crea mai multă valoare pentru investitori.
2023-03-08
