Nguyên lý phát điện quang điện ngoài lưới điện

Hệ thống phát điện quang điện ngoài lưới bao gồm các mô-đun quang điện, bộ điều khiển, bộ biến tần ngoài lưới, pin và hệ thống phân phối điện. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phát điện quang điện ngoài lưới rất giống nhau. Điểm khác biệt duy nhất là điện năng đầu ra của hệ thống ngoài lưới được tiêu thụ và sử dụng trực tiếp mà không cần truyền tải lên lưới điện. Đối với các vùng núi xa xôi, vùng chưa có điện, cơ sở truyền thông, v.v., hệ thống phát điện quang điện ngoài lưới là một giải pháp hoàn hảo để giải quyết nhu cầu điện.

(1)Tấm pin mặt trời

Tấm pin mặt trời phổ biến bao gồm các mô-đun silicon đơn tinh thể, mô-đun silicon đa tinh thể và mô-đun silicon vô định hình. Trong số đó, mô-đun silicon đơn tinh thể có hiệu suất chuyển đổi cao nhất và thể tích nhỏ nhất, nhưng chi phí cũng cao nhất. Hệ thống phát điện mặt trời độc lập sử dụng các thành phần tế bào quang điện làm thành phần phát điện, và là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống cung cấp điện mặt trời. Chức năng của nó là chuyển đổi năng lượng bức xạ mặt trời thành điện một chiều.

(2) Bộ điều khiển

Bộ điều khiển năng lượng mặt trời phổ biến chủ yếu bao gồm bộ điều khiển năng lượng mặt trời thông thường, bộ điều khiển năng lượng mặt trời PWM và bộ điều khiển năng lượng mặt trời MPPT. Bộ điều khiển năng lượng mặt trời MPPT là công nghệ thế hệ thứ ba, là bộ điều khiển năng lượng mặt trời cao cấp nhất hiện nay. Bộ điều khiển năng lượng mặt trời MPPT là bộ điều khiển năng lượng mặt trời có chức năng "theo dõi điểm công suất cực đại". Đây là sản phẩm nâng cấp của bộ điều khiển năng lượng mặt trời PWM. Bộ điều khiển năng lượng mặt trời MPPT có thể giúp hệ thống luôn sạc pin với công suất tối đa. Hiệu suất theo dõi MPPT đạt 99%, hiệu suất phát điện của toàn hệ thống lên tới 97% và khả năng quản lý pin tuyệt vời. Bộ điều khiển điều chỉnh và kiểm soát năng lượng điện do các mô-đun năng lượng mặt trời tạo ra. Một mặt, năng lượng đã điều chỉnh được gửi đến tải DC hoặc tải AC, mặt khác, năng lượng dư thừa được gửi đến bộ pin để lưu trữ. Khi điện năng tạo ra không đáp ứng được nhu cầu của tải, bộ điều khiển sẽ gửi nguồn điện của pin đến tải. Sau khi pin được sạc đầy, bộ điều khiển sẽ kiểm soát pin để tránh bị sạc quá mức. Khi năng lượng điện được lưu trữ trong pin bị xả hết, bộ điều khiển phải kiểm soát pin không bị xả quá mức để bảo vệ pin.

(3) Pin

Hiện nay, trên thị trường có bốn loại pin chính được sử dụng trong hệ thống phát điện năng lượng mặt trời, bao gồm pin axit chì, pin gel, pin lithium ba thành phần và pin lithium sắt phosphate. Nhiệm vụ chính của pin là lưu trữ năng lượng. Nó chuyển đổi năng lượng DC được chuyển đổi từ năng lượng bức xạ mặt trời của mảng pin mặt trời thành năng lượng hóa học và lưu trữ, để đảm bảo nguồn điện cho tải vào ban đêm hoặc những ngày nhiều mây và mưa.

(4) Biến tần

Nhiều thiết bị điện sử dụng dòng điện xoay chiều, và lưới điện trong cuộc sống hàng ngày cũng sử dụng truyền tải dòng điện xoay chiều. Do đó, sau khi có nguồn điện một chiều, cần có bộ chuyển đổi điện. Thuật ngữ kỹ thuật là biến tần, và biến tần là cốt lõi của hệ thống phát điện ngoài lưới. Linh kiện này có nhiệm vụ chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều để tải AC sử dụng. Theo dạng sóng điện áp AC, chúng ta cũng có thể chia biến tần thành biến tần sóng vuông, biến tần sóng biến đổi và biến tần sóng sin. Trong số đó, dạng sóng đầu ra của biến tần sóng sin tốt, ít gây nhiễu cho thiết bị truyền thông và tiếng ồn. Để cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống phát điện quang điện và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của nhà máy điện, các chỉ số hiệu suất của biến tần rất quan trọng.

(5) Tải

Việc lựa chọn tải của hệ thống phát điện quang điện cũng có nhiều điểm cần lưu ý. Chúng ta nên lựa chọn công suất tải theo dung lượng của pin. Yêu cầu cơ bản là trong điều kiện ánh sáng mặt trời bình thường, lượng điện mặt trời mà pin có thể lưu trữ hàng ngày phải đáp ứng được lượng điện mà tải sử dụng trong một ngày hoặc nếu có dư thừa, và tổng công suất của tải không được vượt quá công suất đầu ra của tấm pin mặt trời hoặc bộ điều khiển.