Komponenty systému na výrobu fotovoltaickej energie: základné komponenty a pomocné zariadenia

Fotovoltické (FV) panely sú základnou súčasťou systému na výrobu fotovoltaickej (PV) energie, dosahujú fotoelektrickú konverziu a predstavujú zložku s najvyššou hodnotou celého systému. Ich primárnou funkciou je absorbovať slnečné žiarenie a priamo ho premieňať na jednosmerný prúd (DC), čím poskytujú počiatočný zdroj energie pre celý systém. Mosadzné koncovky rúrok možno použiť na zlepšenie konštrukčného utesnenia častí, ako je rám FV modulu. Fotovoltaický modul sa skladá z viacerých fotovoltických článkov zapojených do série a paralelne, zapuzdrených medzi sklom a zadnou fóliou. Má vlastnosti, ako je odolnosť voči vetru, dažďu, UV žiareniu a vysokým teplotám, čo umožňuje-dlhodobú stabilnú vonkajšiu prevádzku. Jeho účinnosť premeny priamo určuje kapacitu výroby energie celého systému na výrobu elektriny FV.

FV invertor je kľúčovým základným komponentom systému na výrobu PV energie, ktorý je zodpovedný za konverziu energie a často sa označuje ako „srdce“ systému. Keďže fotovoltaické moduly produkujú jednosmernú elektrinu, zatiaľ čo bežné elektrické zariadenia a rozvodná sieť vyžadujú striedavú elektrinu, hlavnou funkciou PV invertora je efektívne premieňať výstup jednosmerného prúdu z fotovoltaických modulov na striedavú elektrinu, čím sa maximalizuje využitie energie. Mosadzné kryty svoriek sa používajú zvnútra na zaistenie bezpečnosti zapojenia. Na základe prevádzkového režimu možno fotovoltaické (PV) meniče rozdeliť na -invertory pripojené k sieti a invertory mimo{4}}siete. Invertory pripojené k sieti-sa používajú vo fotovoltaických systémoch na výrobu energie pripojených k verejnej elektrickej sieti, zatiaľ čo invertory mimo{7}}sieťovej siete sa používajú v systémoch, ktoré fungujú nezávisle a nie sú pripojené k sieti, čím sa prispôsobujú rôznym aplikačným scenárom.

Zlučovače jednosmerného prúdu sa používajú najmä v stredných až veľkých{0}}systémoch na výrobu elektrickej energie z FV s výkonom niekoľko stoviek kilowattov alebo viac a sú kľúčovými komponentmi pre zber a ochranu jednosmerného prúdu. V stredných až veľkých-systémoch sú fotovoltaické moduly rozdelené do viacerých polí, z ktorých každé má na výstupe jeden jednosmerný kábel. Funkciou zlučovača jednosmerného prúdu je centrálne prepojiť tieto viaceré káble jednosmerného prúdu a prostredníctvom interných poistiek špecifických pre PV-, ističov jednosmerného prúdu a iných komponentov chrániť a zisťovať jednosmerný prúd pred jeho spojením a výstupom do striedača PV. Jeho ochrana krytu môže byť zvýšená pomocou mosadzného uzáveru poistky pre vyššiu bezpečnosť. Použitie zlučovača jednosmerného prúdu výrazne zjednodušuje zapojenie medzi FV modulmi a meničom, čím sa usporiadanie kabeláže stáva organizovanejším a uľahčuje skupinovú kontrolu a údržbu. Keď sa vyskytne chyba v jednom poli, môže byť izolované na opravu bez ovplyvnenia nepretržitej výroby energie celého systému.

V prípade veľkých-systémov na výrobu fotovoltaickej energie (PV) nedokážu zlučovače jednosmerného prúdu uspokojiť potreby zberu energie; DC rozvodné skrine sú tiež potrebné ako sekundárne a terciárne zlučovacie zariadenia. Základnou funkciou rozvodnej skrine jednosmerného prúdu je znovu-zozbierať výstupné káble jednosmerného prúdu z viacerých zlučovačov jednosmerného prúdu, vykonať jednotnú ochranu a distribúciu a potom ich pripojiť k invertoru FV. Vnútorné rozhrania využívajú vnútorné koncové kryty na zvýšenie výkonu ochrany. Konfigurácia DC rozvodných skríň ďalej optimalizuje rozloženie elektroinštalácie systému, znižuje straty vo vedení a uľahčuje inštaláciu, prevádzku a následnú údržbu systému, čím zlepšuje prevádzkovú stabilitu a prevádzkyschopnosť veľkých-systémov na výrobu elektrickej energie z FV systému.

AC rozvodné skrine a AC zlučovacie boxy sú hlavnými komponentmi na prenos a distribúciu striedavej energie vo fotovoltaických systémoch na výrobu elektrickej energie, ktoré pripájajú menič k záťaži alebo verejnej elektrickej sieti. Hlavnou funkciou AC rozvodných skríň je prijímať výstup striedavého prúdu z meniča, vykonávať plánovanie, distribúciu a meranie, pričom je potrebné monitorovať parametre napájania, odstraňovať problémy a zaistiť bezpečnosť napájania. Vnútorné komponenty využívajú mosadzné vnútorné kryty na zvýšenie vnútornej ochrany. AC zlučovacie boxy sa používajú hlavne v reťazových invertorových systémoch. Ich funkciou je spojiť výstup striedavého prúdu z viacerých meničov do sekundárnej centralizovanej formy pred jeho odoslaním do rozvodnej skrine striedavého prúdu, čím sa zjednoduší proces zapojenia a zlepší sa celková prevádzková účinnosť systému.