Principios de conexión a red de generación de energía solar fotovoltaica
Principio de generación de energía solar fotovoltaica conectada a la red
Principio de generación de energía solar fotovoltaica conectada a la red La generación de energía fotovoltaica es una tecnología que utiliza el efecto fotovoltaico de la interfaz del semiconductor para directamente. convertir la energía luminosa en energía eléctrica. El componente clave de esta tecnología es la célula solar. Echemos un vistazo a los principios de la generación de energía solar fotovoltaica conectada a la red.
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Principio de generación de energía fotovoltaica conectada a la red: confiar en los componentes de las células solares y utilizar las propiedades electrónicas de los materiales semiconductores para irradiar la luz solar la unión PN del semiconductor para producir un potente campo electrostático incorporado, la acción del campo electrostático incorporado convierte la energía luminosa en energía eléctrica.
Su principio de funcionamiento es: después de que la energía CC generada por el módulo de células solares se convierte en energía CA que cumple con los requisitos de la red a través del inversor conectado a la red, ingresa directamente a la red eléctrica pública. Además de suministrar energía CA, la energía eléctrica generada por el conjunto de células fotovoltaicas fuera de la carga, el exceso de energía se devuelve a la red. En los días de lluvia o de noche, cuando los módulos solares no generan electricidad o la energía no puede satisfacer la demanda de carga, la energía la suministra la red.
Dado que la energía solar se suministra directamente a la red, no hay necesidad de baterías y se elimina el proceso de almacenamiento y liberación de energía de las baterías, lo que reduce la pérdida de energía y reduce el consumo del sistema. costos. Sin embargo, este sistema requiere un inversor dedicado conectado a la red para garantizar que la potencia de salida cumpla con los requisitos de la red en cuanto a voltaje, frecuencia y otros indicadores. Debido a la eficiencia del inversor, habrá una cierta pérdida de energía. Principio de conexión a la red solar fotovoltaica 2
Principios básicos de la generación de energía fotovoltaica
Un sistema de generación de energía fotovoltaica independiente consta de un conjunto de células solares, una batería, un módulo inversor, un controlador y una carga (carga de CC y carga de CA). Dado que la energía generada por la célula solar es corriente continua, el voltaje de salida de la célula solar es inestable debido a los cambios en tiempo real en la intensidad de la luz. Esto requiere que la batería desempeñe un papel de filtrado para estabilizar el voltaje generado por la célula solar. el valor de voltaje de la batería.
En otro sentido, el uso de baterías también tiene la función de almacenamiento de energía, que puede almacenar el exceso de energía eléctrica en caso de emergencia. Si es una carga de CC, se puede conectar directamente a la batería. Si es una carga de CA, debe pasar por una conversión CC-CA mediante un inversor para convertir la energía CC en energía CA y suministrarla a la carga CA. .
Principios básicos de la energía fotovoltaica conectada a la red
Un sistema fotovoltaico independiente consta de un panel solar, una batería, un módulo inversor, un controlador y una carga. Dado que la energía generada por la energía fotovoltaica debe retroalimentarse a la red, la energía de CC debe convertirse en energía de CA de 220 V y 50 HZ requerida por la red y conectarse a la red en la misma fase que el suministro de energía de la red.
Ya sea un sistema de generación de energía fotovoltaica independiente o un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red, el sistema inversor es esencial para las cargas de CA y la generación de energía conectada a la red. A continuación, nos centraremos en la energía fotovoltaica distribuida. Diseño del sistema inversor.
Composición del sistema inversor fotovoltaico
El sistema de generación de energía fotovoltaica se compone principalmente de células solares, circuito principal, circuito de control y carga. El circuito principal consta principalmente de un circuito CC/CC, un circuito CC/CA y componentes de filtro.
Topología del sistema inversor de generación de energía fotovoltaica
Generalmente, los inversores de tensión monofásicos se dividen principalmente en tres tipos de circuitos inversores: push-pull, medio puente y puente completo. Estos tres métodos se utilizan en diferentes situaciones según sus diferentes características.
La estructura del circuito inversor push-pull es relativamente simple, como se muestra en la Figura 3-1. El circuito superior solo requiere dos tiristores y el circuito de control base no requiere aislamiento. El circuito de control es relativamente simple, pero el tiristor debe soportar 2 veces el voltaje máximo de línea, por lo que es adecuado para aplicaciones de bajo voltaje de entrada.
Al mismo tiempo, el transformador tiene un fenómeno de polarización magnética, el devanado primario tiene una toma central, el valor efectivo de la corriente que fluye a través de él y la pérdida de cobre son grandes, las resistencias de las dos partes del devanado primario debe estar estrechamente acoplado y el proceso de devanado es complicado.
Dado que el circuito inversor push-pull tiene requisitos relativamente altos para la resistencia de voltaje del tiristor, no es adecuado como circuito principal del sistema inversor y de generación de energía fotovoltaica.
En comparación con los circuitos inversores push-pull, los requisitos de voltaje de los tiristores utilizados en los circuitos inversores monofásicos de medio puente son relativamente bajos. No serán el doble que el voltaje máximo de línea y nunca lo serán. exceder el pico de voltaje de línea. La forma de onda invertida también está relativamente cerca de la onda sinusoidal push-pull, por lo que los requisitos de filtrado son relativamente bajos. Debido a que la caída de voltaje de saturación del tiristor es mínima, no es uno de los factores más importantes.
Sin embargo, dado que la estructura del circuito inversor de medio puente determina que su corriente de colector aumentará exponencialmente cuando se enciende el tiristor, durante el proceso de selección del tiristor, se debe considerar una gran corriente y una resistencia de alto voltaje. Esto es inevitablemente caro y no es adecuado como circuito principal de un sistema inversor de generación de energía fotovoltaica. Principio de generación de energía solar fotovoltaica conectada a la red 3
La generación de energía solar se divide principalmente en dos tipos, uno es la generación de energía conectada a la red y el otro es un sistema fotovoltaico independiente. La principal diferencia entre ambos es que uno necesita estar conectado a la red y no puede utilizar baterías, mientras que el otro es autosuficiente y requiere baterías, y los demás son básicamente iguales.
La composición básica es la siguiente: el conjunto fotovoltaico convierte la energía solar en energía CC y el inversor realiza inversión CC y CA. La central fotovoltaica se conecta a la red eléctrica de acuerdo con la capacidad de la energía fotovoltaica. Central eléctrica especificada en la tecnología de conexión de la central fotovoltaica. Después de que el transformador aumenta el nivel de voltaje, se conecta a la red eléctrica de media o alta tensión.
El principio es el siguiente: la generación de energía fotovoltaica es una tecnología que utiliza el efecto fotovoltaico en la interfaz del semiconductor para convertir directamente la energía luminosa en energía eléctrica. El componente clave de esta tecnología es la célula solar. Las células solares se conectan en serie y se empaquetan en módulos solares de gran superficie, que luego se combinan con controladores de energía y otros componentes para formar equipos de generación de energía fotovoltaica.
Actualmente, las plantas de energía solar fotovoltaica en el mercado suelen tener tres "modos conectados a la red": modo de excedente de energía de uso propio espontáneo a la red, modo de conexión total a la red y modo de uso total.
En primer lugar, para elegir uno de estos tres modos de conexión a la red, debe elegir según su situación real: por ejemplo, en los hogares comunes, la mayoría de las personas eligen el modo de utilizar espontáneamente su propio excedente. electricidad para conectarse a Internet También es el método elegido por la mayor proporción de plantas de energía fotovoltaica distribuida actualmente.
La ventaja de este modelo es que la electricidad generada por la central fotovoltaica se utiliza primero para el suministro doméstico, y luego el exceso de electricidad que no se puede utilizar se integra directa y automáticamente a la red eléctrica. De esta manera no sólo se evita el desperdicio, sino que también se puede ganar dinero. Este modelo es más adecuado para usuarios domésticos comunes y el precio también es muy asequible, porque no es necesario gastar dinero extra para comprar baterías para almacenar electricidad.
Además de la electricidad doméstica, como la electricidad industrial, los tejados de las fábricas y los tejados de los edificios industriales y comerciales pertenecen a la electricidad comercial. Este también es un modelo más adecuado para el autouso espontáneo del excedente de electricidad a Internet. .
¿Por qué? Debido a que el costo de la electricidad comercial es más alto que el costo de la electricidad residencial, si se instalan plantas de energía fotovoltaica en los techos de edificios industriales, comerciales y fabriles, los beneficios económicos aumentarán considerablemente y el período de recuperación de la inversión será más corto. Es muy beneficioso y no requiere La electricidad se puede utilizar directamente en la red.