Principen för solcellsproduktion är en teknik som direkt omvandlar ljusenergi till elektrisk energi genom att utnyttja den fotovoltaiska effekten av halvledargränssnittet. Nyckelkomponenten i denna teknik är solcellen. Solcellerna är förpackade och skyddade i serie för att bilda en solcellsmodul med stor yta och kombineras sedan med en effektregulator eller liknande för att bilda en solcellsgenerator. Hela processen kallas ett solcellssystem. Det solcellssystemet består av solcellsmatriser, batteripaket, laddnings- och urladdningsregulatorer, solcellsväxelriktare, kombinationsboxar och annan utrustning.
Varför använda en växelriktare i ett solcellssystem?
En växelriktare är en apparat som omvandlar likström till växelström. Solceller genererar likström i solljus, och likströmmen som lagras i batteriet är också likström. Likströmsförsörjningssystemet har dock stora begränsningar. Växelströmsbelastningar som lysrör, TV-apparater, kylskåp och elektriska fläktar i vardagen kan inte drivas med likström. För att solcellsproduktion ska kunna användas i stor utsträckning i vår vardag är växelriktare som kan omvandla likström till växelström oumbärliga.
Som en viktig del av solcellsproduktion används den solcellsväxelriktaren huvudsakligen för att omvandla likströmmen som genereras av solcellsmoduler till växelström. Växelriktaren har inte bara funktionen för DC-AC-omvandling, utan har också funktionen att maximera solcellens prestanda och funktionen för systemfelsskydd. Följande är en kort introduktion till de automatiska drift- och avstängningsfunktionerna för den solcellsväxelriktaren samt funktionen för maximal effektspårning.
1. Kontrollfunktion för maximal effektspårning
Solcellsmodulens effekt varierar med solstrålningens intensitet och själva solcellsmodulens temperatur (chiptemperatur). Eftersom solcellsmodulen dessutom har egenskapen att spänningen minskar när strömmen ökar, finns det en optimal driftspunkt där maximal effekt kan erhållas. Solstrålningens intensitet förändras, och uppenbarligen förändras även den optimala arbetspunkten. I förhållande till dessa förändringar är solcellsmodulens driftspunkt alltid vid den maximala effektpunkten, och systemet får alltid maximal effekt från solcellsmodulen. Denna styrning är den maximala effektspårningsstyrningen. Den största funktionen hos växelriktare för solenergisystem är att de inkluderar funktionen för maximal effektpunktspårning (MPPT).
2. Automatisk drift och stoppfunktion
Efter soluppgången på morgonen ökar solstrålningens intensitet gradvis, och solcellens effekt ökar också. När den uteffekt som växelriktaren behöver uppnås börjar växelriktaren att gå automatiskt. Efter att den tagits i drift kommer växelriktaren att övervaka solcellsmodulens effekt hela tiden. Så länge solcellsmodulens uteffekt är större än den uteffekt som krävs för att växelriktaren ska fungera, kommer växelriktaren att fortsätta att gå; den kommer att stanna tills solnedgången, även om det är molnigt och regnigt. Växelriktaren kan också vara i drift. När solcellsmodulens effekt blir mindre och växelriktarens effekt är nära 0, kommer växelriktaren att gå i standby-läge.
Utöver de två funktioner som beskrivs ovan har den solcellsväxelriktaren även funktionen att förhindra oberoende drift (för nätanslutna system), automatisk spänningsjusteringsfunktion (för nätanslutna system), DC-detekteringsfunktion (för nätanslutna system) och DC-jordningsdetekteringsfunktion (för nätanslutna system) och andra funktioner. I solenergisystem är växelriktarens effektivitet en viktig faktor som avgör solcellens kapacitet och batteriets kapacitet.
Publiceringstid: 1 april 2023
