Күн фотоэлектрлік энергиясын өндіру принципі - жартылай өткізгіш интерфейсінің фотоэлектрлік әсерін пайдалану арқылы жарық энергиясын тікелей электр энергиясына айналдыратын технология. Бұл технологияның негізгі компоненті - күн батареясы. Күн батареялары үлкен аумақты күн батареясы модулін қалыптастыру үшін тізбектей оралып, қорғалады, содан кейін фотоэлектрлік энергия өндіру құрылғысын құру үшін қуат контроллерімен немесе сол сияқтылармен біріктіріледі. Барлық процесс фотоэлектрлік энергия өндіру жүйесі деп аталады. Фотоэлектрлік энергия өндіру жүйесі күн батареяларының массивтерінен, батарея блоктарынан, зарядтау және разрядтау контроллерлерінен, күн фотоэлектрлік инверторларынан, комбайн қораптарынан және басқа да жабдықтардан тұрады.
Неліктен күн фотоэлектрлік энергия өндіру жүйесінде инверторды пайдалану керек?
Инвертор - тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіретін құрылғы. Күн батареялары күн сәулесінде тұрақты ток қуатын өндіреді, ал батареяда сақталған тұрақты ток қуаты да тұрақты ток қуаты болып табылады. Дегенмен, тұрақты ток қуатымен жабдықтау жүйесінде үлкен шектеулер бар. Күнделікті өмірдегі люминесцентті шамдар, теледидарлар, тоңазытқыштар және электр желдеткіштері сияқты айнымалы ток жүктемелері тұрақты ток қуатымен жұмыс істей алмайды. Күнделікті өмірде фотоэлектрлік энергия өндіруді кеңінен қолдану үшін тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіре алатын инверторлар өте қажет.
Фотоэлектрлік электр энергиясын өндірудің маңызды бөлігі ретінде фотоэлектрлік инвертор негізінен фотоэлектрлік модульдер шығаратын тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіру үшін қолданылады. Инвертор тек тұрақты ток-айнымалы ток түрлендіру функциясын ғана емес, сонымен қатар күн батареясының өнімділігін барынша арттыру және жүйенің ақауларынан қорғау функциясын да атқарады. Төменде фотоэлектрлік инвертордың автоматты жұмыс істеуі мен өшіру функциялары және максималды қуатты бақылауды басқару функциясы туралы қысқаша ақпарат берілген.
1. Максималды қуатты бақылауды басқару функциясы
Күн батареясы модулінің шығысы күн радиациясының қарқындылығына және күн батареясы модулінің температурасына (чип температурасына) байланысты өзгереді. Сонымен қатар, күн батареясы модулі ток күшейген сайын кернеудің төмендеуіне байланысты болғандықтан, максималды қуат алуға болатын оңтайлы жұмыс нүктесі бар. Күн радиациясының қарқындылығы өзгеріп отырады, және, әрине, оңтайлы жұмыс нүктесі де өзгеріп отырады. Осы өзгерістерге қатысты күн батареясы модулінің жұмыс нүктесі әрқашан максималды қуат нүктесінде болады және жүйе әрқашан күн батареясы модулінен максималды қуат шығысын алады. Бұл басқару - максималды қуатты бақылауды басқару. Күн энергиясы жүйелеріне арналған инверторлардың ең үлкен ерекшелігі - олардың максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT) функциясын қамтуы.
2. Автоматты жұмыс және тоқтату функциясы
Таңертең күн шыққаннан кейін күн радиациясының қарқындылығы біртіндеп артады, ал күн батареясының шығысы да артады. Инверторға қажетті шығыс қуатына жеткенде, инвертор автоматты түрде жұмыс істей бастайды. Жұмысқа кіріскеннен кейін, инвертор күн батареясы модулінің шығысын үнемі бақылап отырады. Күн батареясы модулінің шығыс қуаты инвертордың жұмыс істеуі үшін қажетті шығыс қуатынан жоғары болғанша, инвертор жұмысын жалғастырады; бұлтты және жаңбырлы болса да, күн батқанға дейін тоқтайды. Инвертор да жұмыс істей алады. Күн батареясы модулінің шығысы кішірейіп, инвертордың шығысы 0-ге жақын болғанда, инвертор күту күйіне келеді.
Жоғарыда сипатталған екі функциядан басқа, фотоэлектрлік инвертор тәуелсіз жұмыс істеуді болдырмау (желіге қосылған жүйе үшін), кернеуді автоматты түрде реттеу функциясы (желіге қосылған жүйе үшін), тұрақты токты анықтау функциясы (желіге қосылған жүйе үшін) және тұрақты токты жерге қосуды анықтау функциясы (желіге қосылған жүйелер үшін) және басқа да функцияларға ие. Күн энергиясын өндіру жүйесінде инвертордың тиімділігі күн батареясының сыйымдылығын және батарея сыйымдылығын анықтайтын маңызды фактор болып табылады.
Жарияланған уақыты: 01.04.2023
