Фотоволтаичното генериране на енергия е технология, която директно преобразува светлинната енергия в електрическа чрез използване на фотоволтаичния ефект на полупроводниковия интерфейс.
Още през 1839 г. френският учен Бекерел открива, че светлината може да генерира потенциални разлики между различни части на полупроводникови материали. Това явление се нарича "фотоволтаичен ефект" или накратко "фотоволтаичен ефект". През 1954 г. Bell Laboratories в Съединените щати направи практична монокристална силициева слънчева клетка за първи път, раждайки практична фотоволтаична технология за генериране на енергия, която преобразува енергията на слънчевата светлина в електрическа енергия.
Фотоволтаичната електроцентрала е система за генериране на електроенергия, която използва слънчева енергия и използва специални материали като кристални силициеви панели, инвертори и други електронни компоненти за свързване към мрежата и предаване на енергия към мрежата. Енергиен проект за развитие на мощността.
В международен план изследванията върху технологията за производство на фотоволтаична енергия имат история от повече от 100 години. Особено през 70-те години на миналия век, с развитието на съвременната индустрия, глобалната енергийна криза и замърсяването на въздуха стават все по-осезаеми и около 2 милиарда души в света нямат нормално енергоснабдяване. По това време в полезрението на хората идва неизчерпаемата, неизчерпаема, незамърсяваща, евтина и безплатна за използване енергия от слънчева радиация.
моята страна започна да изучава слънчевите клетки през 1958 г. и беше успешно приложена към сателита Dongfanghong-2, изстрелян от моята страна за първи път през 1971 г. През 1973 г. слънчевите клетки бяха използвани на земята. През 2002 г. съответните държавни отдели стартираха „Проект за пренос на електроенергия до населени места“ и инсталираха фотоволтаични електроцентрали в близо 800 населени места без електричество в седем западни провинции, което стимулира бързото развитие на фотоволтаичната индустрия в моята страна.
През последните години големите световни икономики непрекъснато надграждаха своите цели за „двоен въглерод“ и енергичното развитие на чиста енергия като фотоволтаици и вятърна енергия се превърна в необходимо средство за света да постигне въглеродна неутралност. Според статистиката, от гледна точка на структурата на въглеродните емисии на големите страни в света, с изключение на Франция, която обича ядрената енергия, въглеродните емисии на други страни идват главно от електричество и топлина.
В сравнение с други природни източници на енергия фотоволтаичното производство на енергия има следните предимства:
- Обширност: Тъй като слънцето огрява земята, фотоволтаичното производство на електроенергия е по-малко обект на географски ограничения;
- Устойчивост: ресурсите на слънчевата енергия са неизчерпаеми и това е наистина възобновяема и чиста енергия;
- Гъвкавост: Фотоволтаичните системи могат да генерират електричество и да доставят електричество на място, без да изграждат преносни линии. Те могат да бъдат инсталирани на покрива на жилищни сгради или в индустриални съоръжения, за да отговорят на търсенето на електроенергия в сградите;
- Зелена и опазване на околната среда: самото производство на фотоволтаична енергия не консумира гориво, не отделя никакви вещества, включително парникови газове и други отпадъчни газове, не замърсява въздуха и не генерира шум;
- Ниски разходи за експлоатация и поддръжка: Фотоволтаичното производство на електроенергия няма механични трансмисионни части, стабилна и надеждна работа, основно без надзор, и ниски разходи за поддръжка.
Теоретично погледнато, фотоволтаичната технология за генериране на електроенергия може да се използва във всеки случай, който се нуждае от енергия, вариращ от космически кораби до домакинска енергия, големи мегаватови електроцентрали и малки играчки. Фотоволтаичната енергия може да бъде навсякъде. Понастоящем фотоволтаичното производство на енергия се използва в транспорта, строителството, селското стопанство, селата, електроцентралите, комуникациите, болниците, училищата и други сценарии, които са тясно свързани с живота ни.
моята страна се намира в северното полукълбо, с разстояние повече от 5,000 километра от север на юг и от изток на запад. В обширната земя на Китай има изобилие от ресурси на слънчева енергия. Средногодишната дневна радиация в повечето райони е над 4 kWh на квадратен метър. Дневната радиация в Тибет До 7 kWh на квадратен метър. В сравнение с други страни на същата географска ширина, моята страна има превъзходен потенциал за развитие.
Според съществуващите проекти за фотоволтаично производство на електроенергия на пазара, комбинирани с различни сценарии на приложение, слънчевите фотоволтаични системи за производство на електроенергия могат грубо да бъдат разделени на пет типа: свързани към мрежата системи за производство на електроенергия, системи за производство на електроенергия извън мрежата, свързани към мрежата и изключени -мрежови системи за съхранение на енергия и свързани към мрежата системи за съхранение на енергия и разнообразие от енергийни хибридни микро-мрежови системи.
Свързана в мрежата система за производство на електроенергия
Състои се от компоненти, свързани към мрежата инвертори, фотоволтаични измервателни уреди, товари, двупосочни измервателни уреди, свързани към мрежата шкафове и мрежи.
Правият ток, генериран от слънчевата светлина, се преобразува в променлив ток през инвертора, след което се подава към товара и се свързва към мрежата. Може да се използва директно за домакински товари, а излишната електроенергия може също да се продава в мрежата, но свързаният с мрежата инвертор обикновено е двуполюсна структура с усилване и инвертор.
1. Свързан към мрежата и част или цялата електроенергия е качена в мрежата.
2. Електрическата мрежа е прекъсната и производството на фотоволтаична енергия също е спряно. Тъй като инверторите имат анти-изолация, т.е. компанията за електрическа мрежа изисква, ако електрическата мрежа се повреди, фотоволтаичното захранване също трябва да бъде прекъснато незабавно. Основно съображения за сигурност.
3. Жителите все още разчитат на градското електричество през нощта.
4. Няма устройство за съхранение на енергия.
Система за генериране на енергия извън мрежата
Състои се от фотоволтаични модули, соларни контролери, инвертори, батерии, товари и др. Работи независимо, без да разчита на електрическата мрежа, и обикновено се използва в отдалечени райони, райони без електричество, острови, комуникационни базови станции и улични светлини и др.
В случай на слънчева светлина, слънчевата енергия се преобразува в електрическа енергия и товарът се захранва чрез интегрираната машина на слънчевия контролер за зареждане на батерията; когато няма светлина, мощността на батерията може да се използва за захранване на AC товара чрез инвертора. Цената на батерията представлява 30 процента -50 процента от системата за генериране на електроенергия извън мрежата, а инверторът извън мрежата обикновено има структура на четири нива на контролер, усилвател, инвертор и изолация.
1. Независима система, която не зависи от мрежата. Тоест, без значение дали има захранване от мрежата или не, стига да има достатъчно слънчева светлина, системата извън мрежата може да работи независимо и да осигурява захранване независимо.
2. Има устройства за съхранение на енергия. Тоест, необходима е батерия, иначе не може да работи през нощта или в дъждовен ден.
И система за съхранение на енергия извън мрежата
Състои се от фотоволтаични модули, слънчева енергия и интегрирана машина извън мрежата, батерия, товар и т.н. Използва се широко в сценарии като чести прекъсвания на електрозахранването или фотоволтаична самоизползване без излишък от електроенергия, цената на електроенергията за самостоятелно използване е по-скъпа от цената на електроенергията в мрежата, пиковата цена на електроенергията е по-скъпа от цената на електроенергията в долината и т.н.
Фотоволтаичният масив преобразува слънчевата енергия в електрическа енергия при наличие на светлина и захранва товара чрез инверторната интегрирана машина на соларния контролер и в същото време зарежда батерията; когато няма светлина, батерията захранва инверторната интегрирана машина на соларния контролер. След това захранвайте функцията за AC натоварване. Превключване с двоен режим за осигуряване на изискванията за захранване.
Фотоволтаична система за съхранение на енергия, свързана към мрежата
Състои се от фотоволтаични модули, соларни контролери, батерии, свързани към мрежата инвертори, устройства за откриване на ток, товари и т.н. Може да увеличи дела на собственото потребление
Когато слънчевата енергия е по-малка от мощността на товара, системата се захранва от слънчевата енергия и мрежата заедно. Когато слънчевата енергия е по-голяма от мощността на товара, слънчевата енергия захранва товара, като същевременно съхранява излишната електроенергия през инвертора.
Микрорешетка система
Електроразпределителна мрежа, съставена от разпределени източници на енергия, товари, системи за съхранение на енергия и контролни устройства. Разпределената енергия може да се преобразува в електрическа енергия на място и след това да се достави към локалния товар наблизо.
Микрорешетката е автономна система, способна на самоконтрол, защита и управление. Той може не само да бъде свързан към външната електрическа мрежа, но също така може да работи изолирано, което значително решава проблема с разпределената електрическа връзка и насърчава интегрирането на разпределената мощност Мащабният достъп до възобновяема енергия е ефективно снабдяване с множество форми на енергия за товара и интелигентна мрежова система, която реализира активната разпределителна мрежа.
