Princip proizvodnje energije solarnom fotonaponskom energijom je tehnologija koja izravno pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju korištenjem fotonaponskog efekta poluvodičkog sučelja. Ključna komponenta ove tehnologije je solarna ćelija. Solarne ćelije su pakirane i zaštićene serijski kako bi tvorile modul solarne ćelije velike površine, a zatim se kombiniraju s regulatorom snage ili sličnim uređajem kako bi se formirao fotonaponski uređaj za proizvodnju energije. Cijeli proces naziva se fotonaponski sustav za proizvodnju energije. Fotonaponski sustav za proizvodnju energije sastoji se od solarnih ćelija, baterijskih paketa, regulatora punjenja i pražnjenja, solarnih fotonaponskih pretvarača, kombinirajućih kutija i druge opreme.
Zašto koristiti inverter u solarnom fotonaponskom sustavu za proizvodnju energije?
Inverter je uređaj koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu. Solarne ćelije će generirati istosmjernu struju na sunčevoj svjetlosti, a istosmjerna struja pohranjena u bateriji također je istosmjerna struja. Međutim, sustav napajanja istosmjernom strujom ima velika ograničenja. Izmjenična opterećenja poput fluorescentnih svjetiljki, televizora, hladnjaka i električnih ventilatora u svakodnevnom životu ne mogu se napajati istosmjernom strujom. Da bi se fotonaponska proizvodnja energije široko koristila u našem svakodnevnom životu, inverteri koji mogu pretvoriti istosmjernu struju u izmjeničnu struju su neophodni.
Kao važan dio fotonaponske proizvodnje energije, fotonaponski pretvarač se uglavnom koristi za pretvaranje istosmjerne struje koju generiraju fotonaponski moduli u izmjeničnu struju. Pretvarač ne samo da ima funkciju DC-AC pretvorbe, već ima i funkciju maksimiziranja performansi solarne ćelije i funkciju zaštite od kvarova sustava. Slijedi kratki uvod u funkcije automatskog rada i isključivanja fotonaponskog pretvarača te funkciju praćenja maksimalne snage.
1. Funkcija upravljanja praćenjem maksimalne snage
Izlazna snaga modula solarne ćelije varira ovisno o intenzitetu sunčevog zračenja i temperaturi samog modula solarne ćelije (temperaturi čipa). Osim toga, budući da modul solarne ćelije ima karakteristiku da se napon smanjuje s povećanjem struje, postoji optimalna radna točka u kojoj se može postići maksimalna snaga. Intenzitet sunčevog zračenja se mijenja, a očito se mijenja i optimalna radna točka. U odnosu na te promjene, radna točka modula solarne ćelije uvijek je u točki maksimalne snage, a sustav uvijek dobiva maksimalnu izlaznu snagu iz modula solarne ćelije. Ova kontrola je kontrola praćenja maksimalne snage. Najveća značajka pretvarača za solarne energetske sustave je da uključuju funkciju praćenja točke maksimalne snage (MPPT).
2. Automatski rad i funkcija zaustavljanja
Nakon izlaska sunca ujutro, intenzitet sunčevog zračenja postupno se povećava, a time se povećava i izlaz solarne ćelije. Kada se dostigne izlazna snaga potrebna pretvaraču, pretvarač automatski počinje raditi. Nakon uključivanja, pretvarač će cijelo vrijeme pratiti izlaz modula solarne ćelije. Sve dok je izlazna snaga modula solarne ćelije veća od izlazne snage potrebne za rad pretvarača, pretvarač će nastaviti raditi; zaustavit će se do zalaska sunca, čak i ako je oblačno i kišovito. Pretvarač također može raditi. Kada izlaz modula solarne ćelije postane manji i izlaz pretvarača je blizu 0, pretvarač će prijeći u stanje pripravnosti.
Uz dvije gore opisane funkcije, fotonaponski pretvarač ima i funkciju sprječavanja neovisnog rada (za sustave spojene na mrežu), funkciju automatskog podešavanja napona (za sustave spojene na mrežu), funkciju detekcije istosmjerne struje (za sustave spojene na mrežu) i funkciju detekcije uzemljenja istosmjerne struje (za sustave spojene na mrežu) te druge funkcije. U sustavu za proizvodnju solarne energije, učinkovitost pretvarača važan je faktor koji određuje kapacitet solarne ćelije i kapacitet baterije.
Vrijeme objave: 01.04.2023.
