Principio y composición de la generación de energía fotovoltaica
Feb 09, 2023
La generación de energía fotovoltaica se basa en el principio del efecto fotovoltaico, utilizando paneles solares para convertir directamente la energía solar en energía eléctrica. Independientemente de si se utiliza de forma independiente o conectado a la red, el sistema de generación de energía fotovoltaica se compone principalmente de tres partes: paneles solares (componentes), controladores e inversores. Se componen principalmente de componentes electrónicos, pero no involucran partes mecánicas.
1. Principio de funcionamiento de la generación de energía solar fotovoltaica
La generación de energía solar fotovoltaica se basa en componentes de células solares y utiliza las propiedades electrónicas de los materiales semiconductores. Cuando la luz del sol incide sobre la unión PN del semiconductor, debido al fuerte campo electrostático integrado generado en la región de barrera de la unión PN, se genera en la barrera de potencial. Los electrones y huecos desequilibrados en la región o los electrones y huecos desequilibrados generados fuera de la región de barrera pero difundidos en la región de barrera, bajo la acción del campo electrostático incorporado, se mueven en direcciones opuestas y abandonan la región de barrera. Como resultado, el potencial de la región P aumenta y el potencial de la región N disminuye, generando así tensión y corriente en el circuito externo para convertir la energía luminosa en energía eléctrica.
2. Composición del sistema de generación de energía solar fotovoltaica
1. Componentes de la celda solar
Una celda solar solo puede producir un voltaje de aproximadamente 0,5 V, que está muy por debajo del voltaje requerido para el uso real. Para satisfacer las necesidades de las aplicaciones prácticas, las células solares deben conectarse en módulos. Un módulo solar contiene un cierto número de células solares conectadas por cables. Por ejemplo, en un módulo, el número de celdas solares es 36, lo que significa que un módulo solar puede generar un voltaje de alrededor de 17V.
La unidad física sellada de celdas solares conectadas por cables se llama módulo de celda solar, que tiene ciertas capacidades anticorrosión, a prueba de viento, granizo y lluvia, y se usa ampliamente en varios campos y sistemas. Cuando el campo de aplicación requiere mayor voltaje y corriente y un solo componente no puede cumplir con los requisitos, se pueden formar múltiples componentes en una matriz de células solares para obtener el voltaje y la corriente requeridos.
2. Inversor CC/CA
Un dispositivo que convierte la corriente continua en corriente alterna. Dado que las celdas solares emiten corriente continua y la carga general es corriente alterna, el inversor es indispensable. Según el modo de funcionamiento, los inversoresse pueden dividir en inversores de funcionamiento independiente e inversores conectados a la red. Los inversores independientes se utilizan en sistemas de generación de energía de células solares independientes para suministrar energía a cargas independientes. Los inversores conectados a la red se utilizan para sistemas de generación de energía de baterías solares conectados a la red para alimentar la energía eléctrica generada a la red. Los inversores se pueden dividir en inversores de onda cuadrada e inversores de onda sinusoidal según la forma de onda de salida.
3. Diseño de la sala de distribución de energía
Dado que el sistema de generación de energía conectado a la red no tiene baterías, controladores de carga y descarga solares y sistemas de distribución de energía de CA/CC, si las condiciones lo permiten, los inversores del sistema de generación de energía conectado a la red pueden colocarse en la distribución de energía de bajo voltaje. habitación del punto conectado a la red; Una sala de distribución de energía de baja tensión de 4-6m2 es suficiente.
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