تجزیه و تحلیل و کاربرد اجزای سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک

سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک فرآیندی است برای تامین برق توسط سلول‌های خورشیدی و اینورترهای متصل به شبکه. سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک به طور گسترده در زندگی امروزی استفاده می شود. انرژی نوری سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. مزایا و عملکردهای مختلف توسط متخصصان و دولت ملی پشتیبانی و مطالعه می شود. جهت تحقیق ما نیز حول اینورترهای متصل به شبکه و سلول های فتوولتائیک می چرخد. تجهیزات آنها نیز در بازار بسیار محبوب بوده است و اکنون محصولات انرژی خورشیدی در بین کاربران خانگی رایج شده است، بنابراین آنها برخی از مفاهیم و اصول اولیه را توضیح دادند.

1. سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک

1. سیستم تولید برق متصل به شبکه فتوولتائیک به این صورت است که جریان مستقیم تولید شده توسط محصولات خورشیدی توسط اینورتر متصل به شبکه به جریان متناوب تبدیل می شود و سپس مستقیماً به شبکه برق عمومی متصل می شود. به بیان ساده، از انرژی نور به انرژی الکتریکی برای استفاده کاربران تبدیل می شود.

از آنجایی که انرژی الکتریکی می تواند مستقیماً به شبکه وارد شود، سیستم مستقل از PV موجود در همه باتری ها با سیستم متصل به شبکه جایگزین می شود، بنابراین نیازی به نصب باتری نیست که می تواند هزینه ها را کاهش دهد. با این حال، اینورتر متصل به شبکه مورد نیاز سیستم باید اطمینان حاصل کند که توان می تواند فرکانس، فرکانس و سایر عملکردهای شبکه را برآورده کند.

مزیت - فایده - سود - منفعت:

(1) استفاده از تولید انرژی خورشیدی غیرآلاینده و تجدیدپذیر نیز می تواند به سرعت انرژی تجدید ناپذیر را کاهش دهد. مصرف انرژی با منابع محدود، انتشار گازهای گلخانه ای و گازهای آلاینده در ظهر هنگام استفاده، هماهنگ با محیط زیست محیطی، برای ارتقای توسعه توسعه پایدار است!

(2) انرژی الکتریکی تولید شده مستقیماً از طریق اینورتر به شبکه تغذیه می شود و باعث صرفه جویی در باتری می شود که می تواند سرمایه گذاری ساخت و ساز را 35 درصد تا 45 درصد در مقایسه با سیستم مستقل فتوولتائیک کاهش دهد که هزینه تولید را تا حد زیادی کاهش می دهد. همچنین می تواند باتری را برای جلوگیری از آلودگی ثانویه باتری حذف کند و می تواند طول عمر و زمان استفاده عادی سیستم را افزایش دهد.

(3) سیستم تولید برق یکپارچه ساختمان فتوولتائیک، به دلیل سرمایه گذاری کوچک، ساخت و ساز سریع، ردپای کوچک، محتوای فن آوری بالا در ساختمان، و افزایش نقاط فروش ساختمان

(4) ساخت و ساز پراکنده، ساخت و ساز غیرمتمرکز در نزدیکی مکان های مختلف، آسان کردن ورود به شبکه برق، نه تنها در افزایش قابلیت دفاعی سیستم و مقاومت در برابر بلایای طبیعی خوب است، بلکه در متعادل کردن بار سیستم قدرت و کاهش نیز خوب است. تلفات خط

(5) می تواند نقش تنظیم اوج را بازی کند. سیستم فتوولتائیک خورشیدی متصل به شبکه، هدف کلیدی و پروژه پشتیبانی شده بسیاری از کشورهای توسعه یافته است. این روند اصلی توسعه سیستم تولید برق خورشیدی است. ظرفیت بازار بزرگ و فضای توسعه بزرگ است.

2. اینورتر متصل به شبکه

تقریباً انواع زیر از اینورترهای متصل به شبکه وجود دارد:

(1) اینورتر متمرکز

(2) اینورتر رشته

(3) اینورتر جزء

اگر مدارهای اصلی اینورترهای فوق توسط مدارهای کنترلی پیاده سازی شوند، می توان آنها را به دو روش کنترلی موج مربعی و موج سینوسی تقسیم کرد.

اینورتر خروجی موج مربعی: اکثر اینورترهای خروجی موج مربعی از مدارهای مجتمع مدولاسیون عرض پالس مانند TL494 استفاده می کنند. این واقعیت نشان می دهد که استفاده از مدار مجتمع SG3525 برای گرفتن FET قدرت به عنوان عنصر قدرت سوئیچینگ می تواند الزامات نسبت عملکرد فوق العاده بالا اینورتر را برآورده کند، زیرا SG3525 در به حرکت درآوردن FET قدرت بسیار موثر است و منبع مرجع داخلی دارد. و تقویت کننده عملیاتی و عملکرد حفاظت تحت ولتاژ، تمام مدارهای محیطی نسبی نیز بسیار ساده هستند.

اینورتر با خروجی موج سینوسی: نمودار شماتیک اینورتر موج سینوسی، بین خروجی موج مربعی و خروجی موج سینوسی تفاوت وجود دارد. اینورتر با خروجی موج مربعی دارای راندمان بالایی است، اما برای وسایل برقی طراحی شده برای منبع تغذیه موج سینوسی مناسب نیست. گفته می شود که استفاده از آن همیشه ناخوشایند است. اگرچه می توان آن را برای بسیاری از وسایل برقی اعمال کرد، اما برخی از وسایل برقی مناسب نیستند و یا نشانگرهای وسایل برقی تغییر خواهند کرد. اینورتر با خروجی موج سینوسی این عیب را ندارد اما بازده پایینی دارد. کمبود

اصل اینورتر متصل به شبکه: جریان AC را به جریان DC تبدیل می کنیم که یکسوسازی است. فرآیند مداری که این تابع یکسوسازی را تکمیل می کند، مدار یکسو کننده نامیده می شود. فرآیند تحقق کل دستگاه مدار یکسو کننده تبدیل به یکسو کننده می شود. در مقایسه با آن، جریانی که می تواند جریان DC را به AC تبدیل کند، جریان معکوس است. مداری که کل عملکرد جریان معکوس را تکمیل می کند، مدار اینورتر نامیده می شود. فرآیند تحقق کل دستگاه اینورتر را اینورتر می گویند.

عملکرد:

آ. کلید اتوماتیک: با توجه به زمان کار و استراحت خورشید، عملکرد دستگاه کلید اتوماتیک محقق می شود.

ب کنترل ردیابی نقطه حداکثر توان: هنگامی که دمای سطح ماژول های فتوولتائیک و دمای تابش خورشیدی تغییر می کند، ولتاژ و جریان تولید شده توسط ماژول های فتوولتائیک نیز تغییر می کند و می تواند این تغییرات را برای اطمینان از حداکثر توان خروجی ردیابی کند.

ج جلوگیری از اثر جزیره‌ای شدن: تشخیص غیرفعال می‌تواند تعیین کند که آیا اثر جزیره‌ای با تشخیص شبکه برق رخ می‌دهد یا خیر، تشخیص فعال با ایجاد فعالانه اختلال با دامنه کوچک بازخورد مثبت ایجاد می‌کند و از اثر تجمعی برای استنباط اینکه آیا جزیره‌ای شدن رخ می‌دهد یا خیر استفاده می‌کند. از طریق ترکیب تشخیص غیرفعال و تشخیص فعال است که می توان اثر ضد جزیره ای را کنترل کرد.

د تنظیم خودکار ولتاژ هنگامی که جریان بیش از حد به شبکه باز می گردد، ولتاژ در نقطه انتقال به دلیل انتقال معکوس توان افزایش می یابد که ممکن است از محدوده عملیاتی ولتاژ فراتر رود. به منظور حفظ عملکرد عادی شبکه، اینورتر متصل به شبکه باید بتواند به طور خودکار از افزایش ولتاژ جلوگیری کند.

نصب: اگر اینورتر متمرکز است، اگر کنتور برق در نزدیکی آن وجود دارد، آن را نزدیک کنتور برق نصب کنید. در صورت مناسب بودن شرایط و محیط، امکان نصب آن در نزدیکی کابینت سیم کشی فتوولتائیک نیز وجود دارد که تا حد زیادی از تلفات خطوط و تجهیزات می کاهد. اینورترهای مرکزی بزرگ معمولاً در جعبه اینورتر با تجهیزات دیگر (مانند کنتور برق، قطع کننده مدار و ...) نصب می شوند. اینورترهای توزیع شده بیشتر و بیشتری روی پشت بام ها نصب می شوند، اما آزمایش ها نشان داده اند که باید اقدامات حفاظتی برای اینورترها انجام شود تا از نور مستقیم خورشید و باران جلوگیری شود. هنگام انتخاب محل نصب، رعایت دما، رطوبت و سایر الزامات توصیه شده توسط سازنده اینورتر بسیار مهم است. در عین حال، تأثیر نویز اینورتر بر محیط اطراف نیز باید در نظر گرفته شود.

استفاده روزانه از انرژی خورشیدی در زندگی

انرژی خورشیدی کاربردها و عملکردهای زیادی در زندگی دارد. این یک نوع انرژی تشعشعی، بدون آلودگی و بدون آلودگی است.

1. تولید برق: یعنی مستقیماً انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و انرژی الکتریکی را در خازن ها ذخیره می کند تا در مواقع نیاز استفاده شود.

مانند چراغ خیابانی خورشیدی، چراغ خیابانی خورشیدی نوعی چراغ خیابانی است که نیازی به برق ندارد و از انرژی خورشیدی برای تولید برق استفاده می کند. چنین چراغ های خیابانی نیازی به منبع تغذیه یا سیم ندارند، که نسبتاً مقرون به صرفه است و تا زمانی که نور خورشید نسبتاً فراوان باشد می توان از آنها به طور معمول استفاده کرد، زیرا چنین محصولاتی به طور گسترده ای مورد توجه و پسند عموم هستند، ناگفته نماند که آنها را آلوده نمی کنند. محیط زیست، بنابراین این می تواند به یک محصول سبز تبدیل شود، چراغ های خیابانی خورشیدی را می توان در پارک ها، شهرها، چمن ها استفاده کرد. همچنین می توان از آن در مناطقی با تراکم جمعیت کم، حمل و نقل نامناسب، اقتصاد توسعه نیافته، کمبود سوخت متعارف استفاده کرد و استفاده از انرژی متعارف برای تولید برق دشوار است، اما منابع انرژی خورشیدی برای حل مشکلات روشنایی خانگی مردم در این کشور فراوان است. این مناطق

2. انرژی گرمایی: یعنی انرژی گرمایی که انرژی خورشیدی به آب تبدیل می کند، مثال: آبگرمکن خورشیدی.

انرژی خورشیدی مدت ها پیش برای گرم کردن آب استفاده می شد و اکنون میلیون ها تاسیسات خورشیدی در سراسر جهان وجود دارد. اجزای اصلی سیستم گرمایش آب خورشیدی شامل سه بخش کلکتور، دستگاه ذخیره سازی و خط لوله سیرکولاسیون است. این عمدتا شامل چرخه جمع آوری حرارت کنترل اختلاف دما و سیستم گردش لوله گرمایش کف است. پروژه های آب گرمایش خورشیدی به طور فزاینده ای در مناطق مسکونی، ویلاها، هتل ها، جاذبه های گردشگری، پارک های علم و فناوری، بیمارستان ها، مدارس، کارخانه های صنعتی، مناطق کاشت و پرورش کشاورزی و سایر زمینه های اصلی استفاده می شود.

برخی دیگر مانند انرژی الکتریکی را می توان به انرژی مکانیکی مختلف تبدیل کرد، انرژی حرارتی را می توان به انرژی الکتریکی و انرژی الکتریکی را نیز می توان به انرژی حرارتی تبدیل کرد.