Prinsippet bak solcellekraftproduksjon er en teknologi som direkte konverterer lysenergi til elektrisk energi ved å utnytte den fotovoltaiske effekten av halvledergrensesnittet. Nøkkelkomponenten i denne teknologien er solcellen. Solcellene pakkes og beskyttes i serie for å danne en solcellemodul med stort areal, og kombineres deretter med en effektkontroller eller lignende for å danne en fotovoltaisk kraftproduksjonsenhet. Hele prosessen kalles et fotovoltaisk kraftproduksjonssystem. Det fotovoltaiske kraftproduksjonssystemet består av solcellearrayer, batteripakker, lade- og utladningskontrollere, solcelleomformere, kombineringsbokser og annet utstyr.
Hvorfor bruke en inverter i et solcelleanlegg?
En inverter er en enhet som konverterer likestrøm til vekselstrøm. Solceller genererer likestrøm i sollys, og likestrømsstrømmen som er lagret i batteriet er også likestrøm. Likestrømsforsyningssystemet har imidlertid store begrensninger. AC-laster som lysrør, TV-er, kjøleskap og elektriske vifter i hverdagen kan ikke drives av likestrøm. For at solcelledrevet kraftproduksjon skal bli mye brukt i hverdagen vår, er invertere som kan konvertere likestrøm til vekselstrøm uunnværlige.
Som en viktig del av solcelledrevet kraftproduksjon brukes den solcelledrevne inverteren hovedsakelig til å konvertere likestrømmen generert av solcellemoduler til vekselstrøm. Inverteren har ikke bare DC-AC-konverteringsfunksjonen, men har også funksjonen til å maksimere solcellens ytelse og systemfeilbeskyttelse. Følgende er en kort introduksjon til de automatiske drifts- og avstengningsfunksjonene til den solcelledrevne inverteren og funksjonen for maksimal effektsporing.
1. Kontrollfunksjon for maksimal effektsporing
Effekten fra solcellemodulen varierer med intensiteten av solstrålingen og temperaturen på selve solcellemodulen (brikketemperatur). Siden solcellemodulen dessuten har den egenskapen at spenningen avtar når strømmen øker, finnes det et optimalt driftspunkt der maksimal effekt kan oppnås. Intensiteten av solstrålingen endrer seg, og det optimale arbeidspunktet endrer seg åpenbart også. I forhold til disse endringene er driftspunktet til solcellemodulen alltid ved det maksimale effektpunktet, og systemet oppnår alltid maksimal effekt fra solcellemodulen. Denne kontrollen er den maksimale effektsporingskontrollen. Den største funksjonen til omformere for solenergisystemer er at de inkluderer funksjonen for maksimal effektpunktsporing (MPPT).
2. Automatisk drift og stoppfunksjon
Etter soloppgang om morgenen øker intensiteten av solstrålingen gradvis, og solcellens effekt øker også. Når utgangseffekten som kreves av inverteren er nådd, begynner inverteren å kjøre automatisk. Etter at den er satt i drift, vil inverteren overvåke effekten fra solcellemodulen hele tiden. Så lenge utgangseffekten fra solcellemodulen er større enn utgangseffekten som kreves for at inverteren skal fungere, vil inverteren fortsette å kjøre; den vil stoppe til solnedgang, selv om det er overskyet og regnfullt. Inverteren kan også kjøre. Når effekten fra solcellemodulen blir mindre og inverterens effekt er nær 0, vil inverteren gå inn i standby-tilstand.
I tillegg til de to funksjonene beskrevet ovenfor, har den fotovoltaiske inverteren også funksjonen å forhindre uavhengig drift (for netttilkoblede systemer), automatisk spenningsjusteringsfunksjon (for netttilkoblede systemer), DC-deteksjonsfunksjon (for netttilkoblede systemer) og DC-jordingsdeteksjonsfunksjon (for netttilkoblede systemer) og andre funksjoner. I solenergigenereringssystemer er inverterens effektivitet en viktig faktor som bestemmer solcellens kapasitet og batteriets kapasitet.
Publisert: 01.04.2023
