Фотоволтаичната система за генериране на електроенергия е устройство, което директно преобразува слънчевата енергия в електрическа. Според връзката между фотоволтаичната система и мрежата, тя може да бъде разделена на фотоволтаична система, независима от мрежата, и система, свързана с мрежата. Система, която директно свързва фотоволтаичната клетка с товара без устройство за съхранение на енергия в средата, се нарича директно свързана фотоволтаична система. Този тип система не може да осигури енергия през дъждовните дни и през нощта и обикновено се добавя батерия между тях. Тъй като фотоволтаичната система е относително повлияна от външни фактори, обикновено е необходимо да се добави контролер, който да се регулира, за да се получи номиналната изходна мощност, и да се добавят функции като системи за управление и защита.
Фотоволтаичната система за генериране на електроенергия основно включва четири части: фотоволтаични панели, инвертори, устройства за съхранение на енергия и контролери. Устройствата за съхранение на енергия обикновено използват батерии и повечето от тях използват оловно-киселинни батерии в практически приложения.
Въведение в основните функции на всяка част:
Слънчеви клетки - абсорбират слънчевата енергия и преобразуват светлинната енергия в електричество с постоянен ток.
Контролер - контролира дълбочината на зареждане и разреждане на батерията и регулира сигнала за управление на инвертора при промяна на натоварването.
Акумулаторната батерия--съхранява електрическата енергия, произведена от слънчеви панели и, когато е необходимо, осигурява DC захранване на товара.
Инверторът преобразува входящата постоянна мощност в изходна променлива мощност.
В сравнение с традиционните големи електроцентрали с високо напрежение и пренос на дълги разстояния, основните предимства на независимото производство на електроенергия са: по-малко инвестиции, бързо изграждане, надеждно захранване и ниски експлоатационни разходи. Важно предимство на автономната електроцентрала е, че е близо до потребителите и не изисква електропреносна система с високо напрежение, което може значително да намали инвестициите в инфраструктура. Освен това мястото за инсталиране на малки генератори е лесно за намиране, а периодът за инсталиране е много кратък, което също благоприятства възстановяването на инвестицията. Тъй като загубата при пренос е много по-ниска от тази на традиционната електроенергийна система, оперативните разходи за независимо производство на електроенергия са относително ниски.
По отношение на надеждността на електрозахранването, предимствата на независимото производство на електроенергия също са очевидни. Съоръженията за пренос и разпределение на високо напрежение в традиционните енергийни системи са важен фактор, влияещ върху надеждността на захранването. Линиите и кулите с високо напрежение са сериозно повредени от природни бедствия като бури, лед и сняг, като загубите могат да достигнат стотици милиарди долари, а някои потребители имат дългосрочно захранване. Прекъснат. Дори през лятото, когато няма природни бедствия, ще има прекъсвания на тока, причинени от аварии на далекопроводи.
Производството на слънчева фотоволтаична енергия не изисква гориво, не замърсява околната среда и е идеална възобновяема чиста енергия. Фотоволтаичното производство на електроенергия не изисква голяма площ и може да се монтира на покрива или на външната стена на висока сграда. Това е най-лесният начин за постигане на независимо производство на електроенергия. Във фотоволтаичното оборудване за генериране на електроенергия няма нито въртящо се механично устройство, нито устройство за химическа реакция и управлението му е по-лесно от другите методи за генериране на електроенергия.
Фотоволтаичното производство на електроенергия е директното преобразуване на енергията на слънчевата радиация в електрическа чрез фотоволтаичния ефект. Слънчевата енергия е нестабилна. Интензитетът на слънчевата радиация на едно и също място е различен през цялото време на един и същи ден. Интензивността на слънчевата радиация при изгрев и залез е много по-малка от тази преди обяд. Интензитетът на слънчевата радиация е различен през различните сезони на едно и също място. За регионите със средна и висока географска ширина интензитетът на слънчевата радиация е значително по-силен през лятото, отколкото през зимата. Слънчевата енергия също е непостоянна и пряката слънчева лъчиста енергия се променя значително със смяната на деня и нощта. Слънчевата радиация също е силно повлияна от фактори като климат, сезон, ден и нощ. За да бъде изходната мощност на фотоволтаичното производство на електроенергия стабилна, е необходимо да бъдат оборудвани с устройства за съхранение на енергия. В допълнение, изходът на слънчевите клетки и устройствата за съхранение на енергия е постоянен ток. За да се получи променлив ток, фотоволтаичната система за генериране на електроенергия трябва да бъде оборудвана с контролер и инвертор. Предимствата на самостоятелното фотоволтаично производство на електроенергия са обобщени, както следва:
1. Възобновяеми, неограничени ресурси, могат директно да произвеждат висококачествена електрическа енергия, с идеални атрибути за устойчиво развитие;
2. Без замърсяване, абсолютно нулеви емисии - без емисии на материал и звук, светлина, електричество, магнетизъм и механичен шум;
3. Мобилна и гъвкава, системата за генериране на електроенергия може да бъде интегрирана в модули според нуждите, които могат да бъдат големи или малки и лесни за разширяване;
4. Универсалността на ресурсите по същество не е ограничена от регион, но има разлика между богати и недостатъчно изобилни региони;
5. Гъвкавост и възможност за съхранение, електрическата енергия може лесно да се предава, използва и съхранява чрез преносни линии;
6. Ресурсите, производството на електроенергия и потреблението на електроенергия са в една и съща зона, което може значително да спести инвестиционните разходи за оборудване за дистанционно предаване на енергия и трансформация; Периодът на изграждане на системата за генериране на слънчева енергия е кратък, тъй като е модулна, може да се използва като малък като няколко миливата калкулатори за слънчева енергия. , Слънчеви електроцентрали с мощност до десетки мегавати; разпределените енергийни системи могат да подобрят безопасността и надеждността на цялата енергийна система, особено в отдалечени райони и планински райони в Китай, където жителите живеят много разпръснати и се нуждаят от дълги мрежови връзки. Очевидно е икономичен и ефективен метод за използване на технология за разпределено производство на електроенергия за захранване на жителите.
Освен това слънчевото фотоволтаично производство на енергия има свои собствени уникални характеристики:
1. Без риск от изтощение;
2. Абсолютно чист (без замърсяване, извън акумулаторната батерия);
3. Не са ограничени от географското разпределение на ресурсите;
4. Може да генерира електричество близо до мястото, където се използва електричеството;
5. Високо енергийно качество;
6. Потребителите лесно се приемат емоционално
7. Отнема кратко време за получаване на енергия;
8. Системата за захранване работи надеждно.