Inteligentna razdelilna omarica fotonapetostne plošče rešuje tri glavne težave, ki pestijo fotonapetostno industrijo

V zadnjih 10 letih so fotovoltaični izdelki za proizvodnjo električne energije postali vse bolj priljubljeni po vsem svetu, inovacije v fotovoltaični industriji pa se pojavljajo neskončno.Ti inovativni ukrepi so spodbujali nenehno izboljševanje učinkovitosti fotonapetostnih sistemov za proizvodnjo električne energije, znižali stroške in naredili fotovoltaični sistem bolj prizemljen in bližje življenju stanovalcev.

Med temi inovativnimi ukrepi so inteligentne raziskave in razvoj fotovoltaičnih sistemov za proizvodnjo električne energije postale ena od osrednjih skrbi globalnih tehnoloških inovacij.Nekatera pionirska fotonapetostna podjetja in raziskovalne ustanove uporabljajo internetno tehnologijo, senzorsko tehnologijo, analizo velikih podatkov itd. za medsebojno povezovanje sistemov izoliranih fotonapetostnih elektrarn, da pomagajo vlagateljem pri bolj priročnem dnevnem varnostnem vzdrževanju in odločitvah pri analizi prihodkov od naložb.

Kot jedro solarnega elektroenergetskega sistema – sončnih kolektorjev, ima osnovno vlogo sprejemanja svetlobe in pretvarjanja svetlobne energije v električno.Vendar pa v preteklih letih večina tako imenovanih inteligentnih fotonapetostnih elektrarn, ki so trdile, da imajo nameščeno inteligentno upravljalno platformo, še vedno ni videla nobene sledi "inteligence" na osnovni ravni jedrnih modulov (panelov) za proizvodnjo električne energije.Montažer preprosto zaporedno poveže sončne kolektorje v niz, več nizov pa poveže v fotonapetostni niz, ki na koncu tvori sistem elektrarne.

Torej, ali obstaja kakšna težava s to ureditvijo?

Prvič, napetost vsake fotonapetostne plošče ni visoka, le nekaj deset voltov, vendar je napetost v seriji visoka okoli 1000 V.Ko sistem za proizvodnjo električne energije naleti na požar, tudi če lahko gasilci odklopijo stikalo povratnega tokokroga glavnega tokokroga, je celoten sistem še vedno zelo nevaren, saj je izklopljen samo tok v povratnem tokokrogu.Ker so solarni paneli med seboj povezani s konektorji, je napetost sistema do tal še vedno 1000V.Ko neizkušeni gasilci končajo z visokotlačnimi vodnimi pištolami, da pršijo vodo na te plošče za proizvodnjo električne energije 1000 V, ker je voda prevodna, se ogromna napetostna razlika neposredno naloži na gasilce skozi vodni stolpec in zgodi se katastrofa.

Drugič, izhodne značilnosti vsake fotovoltaične plošče so nedosledne, kot so tok, napetost in optimalna delovna točka.Z dolgotrajno uporabo in naravnim staranjem fotovoltaičnih sistemov na prostem bo ta nedoslednost vedno bolj očitna.Značilnosti tandemske proizvodnje električne energije ustrezajo "učinku soda".Z drugimi besedami, skupna proizvodnja električne energije niza sončnih kolektorjev je bolj odvisna od izhodnih karakteristik najšibkejšega panela v nizu.

Tretjič, solarni paneli se najbolj bojijo okluzije sence (dejavniki okluzije so pogosto drevesna senca, ptičji iztrebki, prah, dimniki, tujki itd.), zato so običajno nameščeni na sončnih mestih, vendar v porazdeljenih sistemih za proizvodnjo električne energije na strehah. Da bi upoštevali lepoto in usklajenost celotne strukture hiše in dvorišča, lastniki pogosto enakomerno razporedijo baterijske plošče po celotni strehi.Čeprav lahko nekateri deli teh streh povzročijo senčno okluzijo, včasih lastniki ne razumejo popolnoma resnega vpliva in škode senčne okluzije na električnih ploščah.Ker je baterijska plošča zasenčena s sencami, bo induciran obvodni zaščitni element (običajno dioda) v spojni omarici PV plošče za ploščo in enosmerni tok do približno 9 A v baterijskem nizu bo v trenutku obremenjen na obvodu naprava, izdelava PV razdelilne omarice V notranjosti bo visoka temperatura nad 100 stopinj.Ta visoka temperatura bo kratkoročno le malo vplivala na baterijsko ploščo in razdelilno omarico, če pa učinek sence ne bo odpravljen in obstaja dlje časa, bo to resno vplivalo na življenjsko dobo priključne omarice in baterijske plošče .

Poleg tega nekatere sence pripadajo visokofrekvenčnemu ponavljajočemu se oklopu (na primer, veje pred domačo fotonapetostno streho bodo z vetrom večkrat blokirale baterijsko ploščo. Ta visokofrekvenčni izmenični oklop naredi obvodno napravo v ciklu: odklop – prevajanje – odklop).Dioda se vklopi in segreje s tokom velike moči, nato pa se prednapetost v trenutku obrne, da se izniči tok in poveča povratna napetost.V tem ponavljajočem se ciklu se življenjska doba diode močno zmanjša.Ko dioda v razdelilni omarici fotonapetostne plošče pregori, sistemski izhod celotne solarne plošče ne bo uspel.

Torej, ali obstaja rešitev, ki lahko reši zgornje tri težave hkrati?Inženirji so izumiliinteligentna PV priključna omaricapo letih trdega dela in prakse.

Ta razdelilna PV-razvodna omarica uporablja namenski enosmerni fotonapetostni čip za upravljanje napajanja za načrtovanje in izdelavo krmilnega vezja, ki ga je mogoče namestiti neposredno v fotonapetostno razvodno omarico.Da bi olajšali namestitev proizvajalcev sončnih kolektorjev, so zasnova rezervirala štiri vtičnice za ožičenje vodilnega pasu, tako da je razdelilno omarico mogoče preprosto povezati s sončno kolektorjem in izhodkabliinpriključkiso vnaprej nameščeni, preden zapustijo tovarno.Ta spojna omarica je trenutno najbolj priročna PV inteligentna spojna omarica v fotovoltaični industriji za namestitev in vzdrževanje.Predvsem ponuja rešitve za zgornje tri glavne probleme, ki pestijo fotovoltaično industrijo.Ima naslednje funkcije:

1) Funkcija MPPT: S sodelovanjem programske in strojne opreme je vsaka plošča opremljena s tehnologijo za sledenje največje moči in krmilnimi napravami.Ta tehnologija lahko maksimira zmanjšanje učinkovitosti proizvodnje električne energije, ki jo povzročajo različne značilnosti plošč v nizu plošč, in zmanjša ” Vpliv »učinka soda« na učinkovitost elektrarne lahko močno izboljša učinkovitost proizvodnje električne energije elektrarne.Iz rezultatov testiranja je mogoče izkoristek proizvodnje električne energije sistema povečati celo za 47,5 %, kar poveča donos naložbe in močno skrajša dobo vračila naložbe.

2) Inteligentna funkcija zaustavitve za neobičajne pogoje, kot je požar: v primeru požara lahko vgrajeni programski algoritem razvodne omarice fotonapetostne plošče in strojnega vezja ugotovi, ali je prišlo do nenormalnosti v 10 milisekundah, in aktivno prekine povezavo med vsako baterijsko ploščo.Napetost 1000 V se zniža na za človeško telo sprejemljivo napetost okoli 40 V, da se zagotovi varnost gasilcev.

3) Namesto tradicionalne Schottkyjeve diode se uporablja integrirana krmilna tehnologija MOSFET tiristorja.Ko je senca blokirana, se lahko nemudoma vklopi obvodni tok MOSFET, da se zaščiti varnost baterije.Hkrati je zaradi edinstvene nizke VF značilnosti MOSFET-a toplota, proizvedena v celotni razvodni omarici, le ena desetina običajne razvodne omarice.Ta tehnologija močno podaljša življenjsko dobo fotonapetostne razvodne omarice in bolje zajamči življenjsko dobo solarne plošče.

Trenutno se tehnične rešitve za inteligentne fotonapetostne razvodne omarice pojavljajo ena za drugo, večinoma v zvezi z optimizacijo in izboljšanjem učinkovitosti proizvodnje električne energije iz fotonapetostnega niza ter izboljšanjem mehanizmov za odziv fotovoltaičnih sistemov na požar, kot so funkcije zaustavitve.

Razvoj in načrtovanje »inteligentne fotonapetostne razvodne omarice« ni nujno zapleteno in temeljito delo.Vendar, kako se lahko inteligentna razvodna omarica resnično spopade z bolečinami in težavami fotovoltaičnega trga?Treba je najti najboljše ravnovesje glede električne funkcije razvodne omarice, življenjske dobe elektronskih naprav, stroškov in prihodkov od naložbe inteligentne razvodne omarice.Verjamemo, da bo v naslednjih nekaj letih inteligentna fotonapetostna razvodna omarica imela več aplikacij v fotonapetostnem sistemu in ustvarila večjo vrednost za vlagatelje.