Фотоелектрична система виробництва електроенергії - це пристрій, який безпосередньо перетворює сонячну енергію в електричну. Відповідно до зв’язку між фотоелектричною системою та мережею її можна розділити на фотоелектричну систему, незалежну від мережі, і систему, підключену до мережі. Система, яка безпосередньо з’єднує фотоелектричний елемент із навантаженням без накопичувача енергії посередині, називається фотоелектричною системою з прямим зв’язком. Цей тип системи не може забезпечити енергією в дощові дні та вночі, і зазвичай між ними додається акумулятор. Оскільки на фотоелектричну систему відносно сильно впливають зовнішні фактори, зазвичай необхідно додати контролер для налаштування для отримання номінальної вихідної потужності та додати такі функції, як системи керування та захисту.
Фотоелектрична система виробництва електроенергії в основному складається з чотирьох частин: фотоелектричних панелей, інверторів, накопичувачів енергії та контролерів. Пристрої накопичення енергії зазвичай використовують батареї, і більшість із них використовують свинцево-кислотні батареї на практиці.
Ознайомлення з основними функціями кожної частини:
Сонячні батареї - поглинають сонячну енергію та перетворюють енергію світла в електроенергію постійного струму.
Контролер - контролює глибину заряду і розряду батареї, а також регулює керуючий сигнал інвертора в міру зміни навантаження.
Акумуляторна батарея--зберігає електричну енергію, вироблену сонячними панелями, і, за потреби, забезпечує навантаження постійним струмом.
Інвертор перетворює вхідну потужність постійного струму в вихідну потужність змінного струму.
Порівняно з традиційними великими електростанціями з високою напругою та дальньою передачею, основними перевагами незалежної генерації електроенергії є: менші інвестиції, швидке будівництво, надійне електропостачання та низькі експлуатаційні витрати. Важливою перевагою автономної електростанції є те, що вона наближена до користувачів і не вимагає високовольтної системи передачі електроенергії, що може значно скоротити інвестиції в інфраструктуру. Крім того, місце для встановлення малих генераторів легко знайти, а період встановлення дуже короткий, що також сприяє відшкодуванню інвестицій. Оскільки втрати при передачі набагато нижчі, ніж у традиційній енергосистемі, експлуатаційні витрати незалежного виробництва електроенергії відносно низькі.
З точки зору надійності електропостачання переваги незалежної генерації електроенергії також очевидні. Об’єкти передачі та розподілу високої напруги в традиційних енергосистемах є важливим фактором, що впливає на надійність електропостачання. Лінії високої напруги та опори сильно пошкоджуються стихійними лихами, такими як шторми, лід і сніг, і збитки можуть сягати сотень мільярдів доларів, і деякі користувачі мають довгострокове електропостачання. Перерваний. Навіть влітку, коли немає природних катаклізмів, траплятимуться перебої з електроенергією через аварії ЛЕП.
Виробництво сонячної фотоелектричної енергії не потребує палива, не забруднює навколишнє середовище та є ідеальним відновлюваним джерелом енергії. Фотоелектрична генерація не вимагає великої площі землі і може бути встановлена на даху або на зовнішній стіні багатоповерхового будинку. Це найпростіший спосіб добитися самостійного виробництва електроенергії. У фотоелектричному обладнанні для виробництва електроенергії немає ні обертового механічного пристрою, ні пристрою для хімічної реакції, а керування ним простіше, ніж іншими методами виробництва електроенергії.
Фотоелектричне виробництво електроенергії - це пряме перетворення енергії сонячного випромінювання в електричну за допомогою фотоелектричного ефекту. Сонячна енергія нестабільна. Інтенсивність сонячного випромінювання в тому самому місці різна в усі часи в один і той же день. Інтенсивність сонячної радіації на сході та заході сонця значно менша, ніж до полудня. Інтенсивність сонячного випромінювання різна в різні пори року в одному місці. Для регіонів середніх і високих широт інтенсивність сонячної радіації значно сильніша влітку, ніж взимку. Сонячна енергія також є переривчастою, і пряма сонячна радіаційна енергія значно змінюється зі зміною дня та ночі. На сонячне випромінювання також сильно впливають такі фактори, як клімат, пора року, день і ніч. Щоб вихідна потужність фотоелектричної генерації була стабільною, її необхідно оснастити накопичувачами енергії. Крім того, на виході сонячних батарей і накопичувачів енергії є постійний струм. Для отримання змінного струму фотоелектрична система виробництва електроенергії повинна бути оснащена контролером і інвертором. Переваги автономної фотоелектричної генерації підсумовуються таким чином:
1. Відновлювані необмежені ресурси можуть безпосередньо виробляти високоякісну електричну енергію з ідеальними атрибутами сталого розвитку;
2. Ніякого забруднення, абсолютно нульові викиди—без викидів будь-яких матеріалів і звуку, світла, електрики, магнетизму та механічного шуму;
3. Мобільна та гнучка система виробництва електроенергії може бути інтегрована в модулі за потреби, які можуть бути великими або маленькими та легко розширюватися;
4. Універсальність ресурсів в основному не обмежена регіонами, але існує різниця між багатими та недостатніми регіонами;
5. Універсальність і можливість зберігання, електричну енергію можна легко передавати, використовувати та зберігати через лінії електропередачі;
6. Ресурси, виробництво електроенергії та споживання електроенергії знаходяться в одній зоні, що може значно заощадити інвестиційні витрати на обладнання для дистанційної передачі та трансформації електроенергії; Період будівництва сонячної системи виробництва електроенергії короткий, оскільки вона модульна, її можна використовувати лише кілька міліват калькуляторів сонячної енергії. , Сонячні електростанції потужністю до десятків мегават; розподілені енергетичні системи можуть підвищити безпеку та надійність усієї енергетичної системи, особливо у віддалених районах і гірських районах Китаю, де мешканці живуть дуже розкидано та потребують довгих з’єднань з електромережами. Очевидно, що використання технології розподіленого виробництва електроенергії є економічним та ефективним методом для електропостачання мешканців.
Крім того, сонячна фотоелектрична генерація має свої унікальні характеристики:
1. Відсутність ризику виснаження;
2. Абсолютно чистий (без забруднення, поза акумуляторною батареєю);
3. Не обмежені географічним розподілом ресурсів;
4. Він може генерувати електроенергію поблизу місця, де використовується електроенергія;
5. Висока енергетична якість;
6. Користувачі легко сприймаються емоційно
7. Для отримання енергії потрібен короткий час;
8. Система живлення працює надійно.