태양광 발전 시스템의 구성 및 작동 원리

태양광 발전 시스템은 태양광 효과를 이용한 발전 시스템으로, 태양 에너지를 발전 시스템으로 사용하며, 독립형 태양광 발전 시스템, 계통 연결형 태양광 발전 시스템, 분산형 태양광 발전 시스템으로 나눌 수 있습니다. 다음 단어에서는 태양광 발전 시스템의 구성 및 작동 원리에 대해 간략하게 소개합니다.
1. 태양광 모듈
태양광 모듈은 전체 발전 시스템의 핵심 부품으로, 레이저 절단기나 강선 절단기로 절단한 태양광 모듈 시트나 다양한 사양의 태양광 모듈로 구성됩니다. 단일 태양전지의 전류와 전압은 매우 작기 때문에 먼저 직렬로 높은 전압을 얻은 다음 병렬로 높은 전류를 얻어 극관을 통해 출력하고(전류가 역류하는 것을 방지하기 위해) 패키지에 넣어야 합니다. 스테인레스 스틸, 알루미늄 또는 기타 비금속 프레임 위에 유리를 설치하고 뒷면에 ​​백플레인을 설치하고 질소를 채우고 밀봉합니다. 광전지 모듈은 직렬 및 병렬로 결합되어 광전지 어레이라고도 알려진 광전지 모듈 어레이를 형성합니다.
작동 원리: 태양이 반도체 PN 접합에 빛나서 새로운 정공-전자 쌍을 형성하고, PN 접합 전기장의 작용에 따라 정공은 p 영역에서 n 영역으로 흐르고, 전자는 n 영역에서 n 영역으로 흐릅니다. p 영역, 회로가 켜진 후에 전류가 형성됩니다. 그 역할은 태양 에너지를 전기로 변환하고 저장을 위해 배터리로 보내거나 부하 작업을 촉진하는 것입니다.
구성 요소 유형:
① 단결정 실리콘: 광전 전환율 18%, 최대 24%는 모든 광전지 모듈 중 가장 높은 전환율이며 일반적으로 강화 유리 및 방수 수지 포장을 사용하며 내구성이 뛰어나고 수명은 일반적으로 25년에 이릅니다.
② 폴리실리콘: 광전 전환율 14%, 단결정 실리콘의 생산 공정은 유사합니다. 폴리실리콘의 차이점은 광전 전환율이 낮고 가격이 저렴하며 수명이 짧지만 폴리실리콘 소재는 가공이 간편하다는 것입니다. 제조, 전력 소비 절감, 낮은 생산 비용으로 활발하게 개발되었습니다.
③ 비정질 실리콘: 광전 전환율 10%, 단결정 실리콘과 폴리실리콘 생산 방법은 완전히 다르며, 박막 태양전지이며, 공정이 크게 단순화되고, 실리콘 재료 소비가 매우 적고, 전력 소비가 낮다는 주요 장점 낮은 조명 조건에서도 전기를 생성할 수 있습니다.
2, 컨트롤러(오프그리드 시스템 사용)
태양광 컨트롤러는 배터리의 과충전 및 과방전을 자동으로 방지할 수 있는 자동 제어 장치입니다. 고속 CPU 마이크로프로세서와 고정밀 A/D 아날로그-디지털 변환기를 사용하여 태양광 발전 시스템의 현재 작동 상태를 신속하고 실시간으로 수집할 수 있는 마이크로컴퓨터 데이터 수집 및 모니터링 제어 시스템입니다. 언제든지 PV 스테이션의 작동 정보를 확인하고 PV 스테이션의 과거 데이터를 자세히 축적할 수 있습니다. 이는 PV 시스템 설계의 합리성을 평가하고 시스템 구성 요소 품질의 신뢰성을 테스트하기 위한 정확하고 충분한 기반을 제공합니다. 또한 직렬 통신 데이터 전송 기능을 갖추고 있어 여러 PV 시스템 변전소를 중앙에서 관리하고 원격으로 제어할 수 있습니다.
3. 인버터
인버터는 태양광 발전으로 생성된 직류를 교류로 변환하는 장치로, 태양광 인버터는 태양광 어레이 시스템의 중요한 시스템 밸런스 중 하나이며 일반 AC 전원 공급 장치와 함께 사용할 수 있습니다. 태양광 인버터에는 고출력 지점 추적 및 단독 운전 보호와 같은 태양광 어레이와 관련된 특수 기능이 있습니다.
태양광 인버터는 다음 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
① 독립형 인버터: 독립형 시스템에 사용되며, 태양광 어레이가 배터리를 충전하고, 인버터는 배터리의 DC 전압을 에너지원으로 사용합니다. 또한 많은 개별 인버터에는 AC 전원으로 배터리를 충전할 수 있는 배터리 충전기가 통합되어 있습니다. 일반적으로 이러한 인버터는 전력망과 접촉하지 않으므로 단독 운전 보호 기능이 필요하지 않습니다.
② 계통연계형 인버터 : 인버터의 출력전압은 상용교류전원으로 다시 보내질 수 있으므로 출력현파는 전원의 위상, 주파수, 전압과 동일해야 한다. 계통 연결형 인버터는 전원 공급 장치에 연결되지 않으면 자동으로 출력을 끄는 안전 설계를 갖습니다. 계통 전원 공급 장치가 점프하면 계통에 연결된 인버터에는 전원 공급 기능이 없습니다.
(3) 대기 배터리 인버터: 특수 인버터는 배터리를 전원 공급 장치로 사용하고 배터리 충전기를 사용하여 배터리를 충전하며 전력이 너무 많으면 AC 전원 끝까지 재충전됩니다. 이 인버터는 계통 전원 공급 장치가 꺼진 경우 지정된 부하에 AC 전원을 공급할 수 있으므로 단독 운전 보호 기능이 필요합니다.
4, 배터리(그리드 연결 시스템에는 필요하지 않음)
배터리는 태양광 발전 시스템에서 전기를 저장하는 장치이다. 현재 유지 관리가 필요 없는 납산 배터리에는 일반 납산 배터리, 콜로이드 배터리, 알카라인 니켈-카드뮴 배터리 등 4가지 종류가 있으며, 유지 관리가 필요 없는 납산 배터리와 콜로이드 배터리가 널리 사용됩니다.
작동 원리: 낮에는 태양이 태양광 모듈에 빛나고 DC 전압을 생성하고 빛 에너지를 전기로 변환한 다음 이를 컨트롤러로 전송합니다. 컨트롤러의 과충전 보호 후 태양광 모듈의 전기가 전송됩니다. 필요할 때 사용하기 위해 배터리에 보관합니다.