Mi az a PV energiatermelés?
Energiatermelési technológia, amely a napenergiát közvetlenül elektromos energiává alakítja a félvezető anyagok fotovoltaikus hatásának felhasználásával.
A fotovoltaikus hatás – az a jelenség, amikor a fényexpozíció potenciálkülönbséget hoz létre egy nem egyenletes félvezető vagy egy félvezető-fém csomópont különböző tartományai között – a fotovoltaikus energiatermelés fizikai alapjaként szolgál.
A rendszer alapcélja: A napsugárzásból származó energia hatékony, biztonságos és stabil átalakítása váltóáramú (AC) villamos energiává, amely megfelel a hálózati követelményeknek, és továbbítja a hálózatba.
Főbb alkalmazási forgatókönyvek: Széles körben használják elosztott tetőtéri erőművekben, nagyméretű, földre szerelt erőművekben, épületbe integrált fotovoltaikában (BIPV) és hordozható fotovoltaikus tápegységekben.
A PV modulok (napelemek) képezik a rendszer magját; teljesítményük közvetlenül meghatározza a teljes termelési rendszer hatékonyságát és teljesítményét.
Alapvető szerkezeti egység: Sorosan és párhuzamosan kapcsolt több napelemből (egyedi egységből) áll, majd üvegbe, EVA-ba, hátlapba és alumíniumötvözet keretbe zárva alkotja a legkisebb, egymástól függetlenül működő áramtermelő egységet.
Fő műszaki utak: A főáramú paneltechnológiák közé tartozik a monokristályos szilícium és a polikristályos szilícium, valamint a gyorsan fejlődő nagy hatékonyságú technológiák, mint például a vékonyréteg cellák, a PERC, a TOPCon és a HJT.
Mivel egyetlen PV-modul teljesítménye korlátozott, általában több modult sorba és párhuzamosan kapcsolnak össze, hogy egy PV-tömböt hozzanak létre, amelyek megfelelnek a meghatározott rendszerfeszültség- és teljesítménykövetelményeknek.
Soros csatlakozás: Több modul pozitív és negatív kapcsainak végpontok közötti összekötése a kimeneti feszültség növelése érdekében, ezáltal kielégítve az olyan berendezések bemeneti feszültségigényét, mint az inverterek.
Párhuzamos csatlakozás: Több sorba kapcsolt modulsor párhuzamos csatlakoztatása a rendszer teljes kimeneti áramának növelése érdekében, ezáltal növelve a teljes PV-tömb teljesítményét.
APV kombináló doboza PV-tömb és az inverter között helyezkedik el; egyenáramú kábeleket gyűjt össze több PV szálról, megkönnyítve a központosított felügyeletet és karbantartást. A kombinálódoboz fő funkciója: Egyenáram gyűjtése több PV modul húrjából, és kimenete az inverterre.
Biztonság és felügyelet
Túláramvédelem: Minden áramkör biztosítékkal van ellátva; ha egy adott modulsor rövidzárlatot vagy rendellenességet tapasztal, a biztosíték kiolvad, hogy megvédje a rendszert anélkül, hogy más áramkörökre hatással lenne.
Fordított polaritás elleni védelem: Megakadályozza a fordított pozitív és negatív csatlakozások által okozott berendezések károsodását.
Fordított töltés elleni védelem: Megakadályozza, hogy az inverter vagy más ágak áramot tápláljanak vissza a modulokba.
Túlfeszültség védelem: Korlátozza a túlfeszültséget a DC oldalon.
Beépített egyenáramú túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD): Villámlás vagy feszültséglökések esetén a villámáramot a földre tereli.
Megvédi a későbbi berendezéseket – például az invertereket – a villámcsapás okozta károktól.
Az áram, a feszültség és a hőmérséklet valós idejű monitorozása minden egyes áramkörhöz.
Hibariasztások: Automatikusan riasztást indít, ha az áramkörben rendellenes áram van, vagy ha egy biztosíték kiolvad.
Kommunikációs interfészek (RS485/Ethernet): Lehetővé teszi a távfelügyeletet, lehetővé téve az O&M személyzet számára a hibás karakterláncok gyors megtalálását.
Az egyenáramú elosztó szekrény az egyenáramú oldal "hubjaként" szolgál, az elektromos energia további aggregálására és elosztására, miközben stabil, biztonságos bemenetet biztosít az inverterek számára.
Egyenáramot kap a kombinálódobozokból, és elosztja a megfelelő inverteregységekhez a rendszer kialakítása és az inverter konfigurációja alapján.
Különféle védelmi eszközökkel – például egyenáramú megszakítókkal és túlfeszültség-védelmi eszközökkel (SPD) – felszerelve, hogy megakadályozzák a túlterhelés, rövidzárlat és villámcsapás okozta rendszerkárosodást.
PV rácscsatlakozó szekrény
Más néven aPV rácsos elosztó szekrényvagy anti-szigetes szekrény, ez egy speciális áramelosztó berendezés egy PV rendszerben, amely az inverter kimenetét a nyilvános hálózathoz köti.
"interfész főkapcsolóként" működik a PV erőmű és a hálózat között; a PV-rendszer által termelt összes elektromos áramnak át kell jutnia a hálózatba. Alapfunkciók
1. Aggregációs függvény
Több inverter váltakozó áramú kimenetét gyűjti a hálózati csatlakozószekrénybe
Példa: 10 x 100 kW-os inverterek → Aggregáció a hálózati csatlakozó szekrényben → Egyetlen 1 MW kimenet
2. Hálózati csatlakozás védelem (kritikus)
Túlfeszültség elleni védelem: Lekapcsol, ha a hálózati feszültség túl magas
Feszültségcsökkenés elleni védelem: Lekapcsol, ha a hálózati feszültség túl alacsony
Túlfrekvenciás védelem: Lekapcsol, ha a hálózati frekvencia túl magas
Alulfrekvencia védelem: Lekapcsol, ha a hálózati frekvencia túl alacsony
Szigetelés elleni védelem: Automatikusan észleli a hálózati kimaradásokat és lekapcsol, hogy megakadályozza, hogy a napelemes rendszer feszültség alá helyezze a feszültségmentesített vezetéket (kötelező hálózati követelmény)
3. Fénymérési funkció
Kétirányú energiamérő felszerelése
Előre: PV tápfeszültség betáplálva a hálózatba (áram eladva)
Fordítva: Hálózatról vételezett áram (áram vásárolva)
Villanyszámla elszámolására szolgál
4. Kapcsolásvezérlés
A fő megszakító (ACB/MCCB) a fő hálózati csatlakozó kapcsolóként szolgál
Kézi/automatikus lekapcsolás karbantartáshoz vagy hibakezeléshez
Elektromos leválasztást biztosít a PV rendszer és a hálózat között
5. Villámvédelem
Beépített AC túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD)
Megvédi az invertert és a hálózati berendezéseket túlfeszültségtől és villámcsapástól
6. Monitoring és kommunikáció (intelligens szolgáltatások)
A feszültség, áram, teljesítmény és energia valós idejű monitorozása
Támogatja az RS485 / Ethernet kommunikációt
Lehetővé teszi a távfelügyeletet és a hibariasztásokat
