
太阳能光伏发电原理是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能直接转换为电能的技术。该技术的关键部件是太阳能电池。太阳能电池经过串联封装、保护,组成大面积太阳能电池组件,再与功率控制器等组合,组成光伏发电装置。整个过程称为光伏发电系统。光伏发电系统由太阳能电池阵列、蓄电池组、充放电控制器、太阳能光伏逆变器、汇流箱等设备组成。
太阳能光伏发电系统为什么要使用逆变器?
逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备。太阳能电池在阳光照射下会产生直流电,蓄电池储存的直流电也是直流电。然而,直流供电系统存在很大的局限性。日常生活中的日光灯、电视、冰箱、电风扇等交流负载无法通过直流电供电。光伏发电要想在日常生活中得到广泛应用,能够将直流电转换为交流电的逆变器必不可少。
光伏逆变器作为光伏发电的重要组成部分,主要用于将光伏组件发出的直流电转换为交流电。逆变器不仅具有直流-交流转换的功能,还具有最大限度发挥太阳能电池性能的功能以及系统故障保护的功能。下面简单介绍一下光伏逆变器的自动运行、关机功能以及最大功率跟踪控制功能。
1.最大功率跟踪控制功能
太阳能电池模块的输出会随着太阳辐射强度和太阳能电池模块本身的温度(芯片温度)而变化。此外,由于太阳能电池模块具有电压随电流增加而降低的特性,因此存在一个可获得最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度在变化,显然最佳工作点也在变化。相对于这些变化,太阳能电池模块的工作点始终处于最大功率点,系统始终从太阳能电池模块获得最大功率输出。这种控制就是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统逆变器的最大特点是它们具有最大功率点跟踪 (MPPT) 功能。
2.自动运行、停止功能
早晨日出后,太阳辐射强度逐渐增强,太阳能电池的输出也随之增加,当达到逆变器所需的输出功率时,逆变器自动开始运行。进入运行状态后,逆变器会时刻监测太阳能电池组件的输出,只要太阳能电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率,逆变器就会持续运行;直到太阳落山才会停止,即使是阴雨天气,逆变器也能正常工作。当太阳能电池组件的输出变小,逆变器的输出接近于0时,逆变器就会形成待机状态。
光伏逆变器除了上述两种功能外,还具备防止独立运行功能(并网系统用)、自动电压调节功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)等功能。在太阳能发电系统中,逆变器的效率是决定太阳能电池容量和蓄电池容量的重要因素。
发布时间:2023年4月1日