Is teicneolaíocht í giniúint cumhachta fótavoltach a thiontaíonn fuinneamh solais go díreach i bhfuinneamh leictreach trí úsáid a bhaint as éifeacht fhótavoltach an chomhéadain leathsheoltóra. Is é príomhghné na teicneolaíochta seo an chill gréine. Tar éis na cealla gréine a bheith ceangailte i sraith, is féidir iad a phacáistiú agus a chosaint chun modúl cealla gréine mór-limistéar a dhéanamh, agus ansin iad a chomhcheangal le rialtóirí cumhachta agus comhpháirteanna eile chun gléas giniúna cumhachta fótavoltach a dhéanamh.
1 Éifeacht fhótavoltach
Má bhuaileann solas cill gréine agus an solas á ionsú ag an gciseal comhéadain, is féidir le fótóin a bhfuil dóthain fuinnimh acu leictreoin a ghríosadh ó bhannaí comhfhiúsacha i sileacain P-cineál agus N-cineál araon, rud a fhágann go mbeidh péirí leictreon-pholl ann. Déanfar na leictreoin agus na poill in aice leis an gciseal comhéadan a dheighilt óna chéile trí éifeacht réimse leictrigh na muirear spáis roimh athchur. Gluaiseann leictreoin i dtreo an réigiúin N atá luchtaithe deimhneach agus poill i dtreo an réigiúin P atá luchtaithe go diúltach. Ginfidh scaradh muirir tríd an gciseal comhéadan voltas intomhaiste amach idir na réigiúin P agus N. Ag an am seo, is féidir leictreoidí a chur leis an dá thaobh den wafer sileacain agus iad a nascadh le voltmhéadar. Maidir le cealla gréine sileacain criostalach, is é luach tipiciúil an voltas ciorcad oscailte ná 0.5 go 0.6V. Na péirí leictreon-poll níos mó a ghintear le solas ar an gciseal comhéadan, is mó an sreabhadh reatha. Dá mhéad fuinneamh solais a ghlacann an ciseal comhéadan, is mó an ciseal comhéadan, ie an limistéar cille, agus is mó an sruth a fhoirmítear sa chill gréine.
2. Prionsabal
Scairteann solas na gréine ar an acomhal leathsheoltóra pn chun péire nua poll-leictreon a chruthú. Faoi ghníomhaíocht réimse leictreach acomhal pn, sreabhann na poill ón réigiún n go dtí an réigiún p, agus sreabhann na leictreoin ón réigiún p go dtí an réigiún n. Tar éis an ciorcad a iompú, cruthaítear sruth. Seo mar a oibríonn cealla gréine éifeacht fhótaileictreach.
Tá dhá bhealach ann maidir le giniúint cumhachta gréine, is é ceann amháin comhshó solais-teas-leictreachais, agus is é an ceann eile comhshó díreach leictreachais éadrom.
(1) Gineann an modh comhshó solas-teas-leictreachais leictreachas trí úsáid a bhaint as an fuinneamh teirmeach a ghineann radaíocht na gréine. Go ginearálta, athraíonn an bailitheoir gréine an fuinneamh teirmeach ionsúite isteach i gaile an mheáin oibre, agus ansin tiomáineann sé an tuirbín gaile chun leictreachas a ghiniúint. Is próiseas comhshó éadrom-go-teas é an iar-phróiseas; is próiseas comhshó teasa-go-leictreachas é an dara próiseas, atá mar an gcéanna le giniúint cumhachta teirmeach gnáth. Is é an míbhuntáiste a bhaineann le giniúint cumhachta teirmeach gréine ná go bhfuil an éifeachtacht an-íseal agus go bhfuil an costas ard. Meastar go bhfuil a infheistíocht ar a laghad níos airde ná mar a bhaineann le giniúint cumhachta teirmeach gnáth. Tá stáisiúin chumhachta 5 go 10 n-uaire níos costasaí.
(2) Modh comhshó díreach solas-go-leictreachas Úsáideann an modh seo an éifeacht fhótaileictreach chun fuinneamh radaíochta na gréine a thiontú go díreach i bhfuinneamh leictreach. Is é an gléas bunúsach le haghaidh comhshó solas-go-leictreachas cealla gréine. Is gléas é ceall gréine a thiontaíonn fuinneamh solais na gréine go díreach i bhfuinneamh leictreach mar gheall ar an éifeacht fhótavoltach. Is fótadiod leathsheoltóra é. Nuair a bheidh an ghrian ag taitneamh ar an bhfótadiode, déanfaidh an fótadiode fuinneamh solais na gréine a thiontú go fuinneamh leictreach agus ginfidh sé leictreachas. reatha. Nuair a bhíonn go leor cealla ceangailte i sraith nó i gcomhthreo, féadfaidh sé a bheith ina sraith cealla gréine le cumhacht aschuir réasúnta mór. Is cineál foinse cumhachta nua tuar dóchais inti iad cealla gréine le trí bhuntáiste mhór: buanseasmhacht, glaineacht agus solúbthacht. Tá saol seirbhíse fada ag cealla gréine. Chomh fada agus a bhíonn an ghrian ann, is féidir cealla gréine a úsáid ar feadh i bhfad le hinfheistíocht amháin; agus cumhacht teirmeach, giniúint cumhachta núicléach. I gcodarsnacht leis sin, ní bhíonn cealla gréine ina chúis le truailliú comhshaoil.
3. Comhdhéanamh an chórais
Tá an córas giniúna cumhachta fótavoltach comhdhéanta de eagair cealla gréine, pacáistí ceallraí, rialtóirí muirir agus urscaoilte, inverters, caibinéid dáileadh cumhachta AC, córais rialaithe rianaithe gréine agus trealamh eile. Seo a leanas cuid dá fheidhmeanna trealaimh:
eagar ceallraí
Nuair a bhíonn solas ann (cibé an solas na gréine é nó an solas a ghintear le illuminants eile), déanann an ceallraí fuinneamh solais a ionsú, agus tarlaíonn carnadh na muirear comharthaí os coinne ag dhá cheann na ceallraí, is é sin, gintear "voltas fóta-ghinte", arb é an "éifeacht fótavoltach". Faoi ghníomh na héifeachta fótavoltach, gineann dhá cheann na cille gréine fórsa leictreamhaighnéadach, rud a thiontaíonn fuinneamh solais go fuinneamh leictreach, ar gléas comhshó fuinnimh é. Go ginearálta is cealla sileacain iad cealla gréine, atá roinnte ina dtrí chineál: cealla gréine sileacain monocrystalline, cealla gréine sileacain polycrystalline agus cealla gréine sileacain éagruthach.
Pacáiste ceallraí
Is é an fheidhm atá aige ná an fuinneamh leictreach a astaíonn an t-eagar cealla gréine a stóráil nuair a bhíonn sé soilsithe agus cumhacht a sholáthar don ualach ag am ar bith. Is iad na bunriachtanais don phacáiste ceallraí a úsáidtear i nginiúint cumhachta gréinechealla: a. ráta íseal féin-urscaoilte; b. saol seirbhíse fada; c. cumas láidir urscaoilte domhain; d. éifeachtacht muirir ard; e. níos lú cothabhála nó saor ó chothabháil; f. teocht oibre Raon leathan; g. praghas íseal.
Rialaitheoir
Is gléas é atá in ann an ceallraí a chosc go huathoibríoch ó rómhuirearú agus ró-urscaoileadh. Ós rud é go bhfuil líon na dtimthriallta muirir agus urscaoilte agus doimhneacht urscaoilte na ceallraí ina bhfachtóirí tábhachtacha chun saol seirbhíse na ceallraí a chinneadh, is feiste riachtanach é rialtóir muirir agus urscaoilte a fhéadfaidh ró-mhuirear nó ró-urscaoileadh an phacáiste ceallraí a rialú.
Inverter
Feiste a thiontaíonn sruth díreach go sruth ailtéarnach. Ós rud é gur foinsí cumhachta DC iad cealla gréine agus cadhnraí,
Nuair is ualach AC é an t-ualach, tá inverter riachtanach. De réir an mhodha oibríochta, is féidir inverters a roinnt ina inverters oibríochta neamhspleácha agus inverters greille-nasctha. Úsáidtear inverters neamhspleácha i gcórais chumhachta gréinechealla aonair chun ualaí neamhspleácha a chumhachtú. Úsáidtear inverters greille-nasctha le haghaidh córais giniúna cumhachta gréine cealla-nasctha greille. Is féidir an inverter a roinnt ina inverter tonn cearnach agus inverter sine wave de réir an tonnform aschuir. Tá ciorcad simplí agus costas íseal ag an inverter tonn cearnach, ach tá comhpháirt armónach mór aige. Úsáidtear go ginearálta é i gcórais faoi bhun cúpla céad vata agus le riachtanais armónacha íseal. Tá inverters tonn sine costasach, ach is féidir iad a chur i bhfeidhm ar ualaí éagsúla.
4. Aicmiú córais
Tá an córas giniúna cumhachta fótavoltach roinnte ina chóras neamhspleách giniúna cumhachta fótavoltach, córas giniúna cumhachta fótavoltach ceangailte le greille agus córas giniúna cumhachta fótavoltach dáilte.
1. Tugtar giniúint cumhachta fótavoltach lasmuigh den ghreille ar ghiniúint cumhachta fótavoltach neamhspleách freisin. Tá sé comhdhéanta go príomha de chomhpháirteanna cealla gréine, rialtóirí agus cadhnraí. Chun cumhacht a sholáthar don ualach AC, is gá inverter AC a chumrú. I measc na stáisiúin chumhachta fótavoltach neamhspleácha tá córais soláthair cumhachta sráidbhaile i gceantair iargúlta, córais soláthair cumhachta gréine tí, soláthairtí cumhachta comhartha cumarsáide, cosaint cathodach, soilse sráide gréine agus córais giniúna cumhachta fótavoltach eile le cadhnraí ar féidir leo oibriú go neamhspleách.
2. Ciallaíonn giniúint cumhachta fótavoltach atá nasctha le greille go ndéantar an sruth díreach a ghineann modúil gréine a thiontú go sruth ailtéarnach a chomhlíonann riachtanais an phríomhlíonra tríd an inverter atá nasctha leis an ngreille agus ansin ceangailte go díreach leis an ngreille poiblí.
Is féidir é a roinnt ina chórais ghiniúna cumhachta atá nasctha le greille le cadhnraí agus gan cadhnraí. Tá an córas giniúna cumhachta atá nasctha le greille le ceallraí in-sceidealaithe agus is féidir é a chomhtháthú isteach sa ghreille cumhachta nó a tharraingt siar de réir riachtanais. Tá feidhm aige freisin maidir le soláthar cumhachta cúltaca, a fhéadfaidh soláthar cumhachta éigeandála a sholáthar nuair a bhíonn an eangach cumhachta gearrtha amach ar chúis éigin. Is minic a shuiteáiltear córais ghiniúna cumhachta fótavoltach ceangailte le greille le cadhnraí i bhfoirgnimh chónaithe; níl na feidhmeanna seoltachta agus cumhachta cúltaca ag córais giniúna cumhachta greille-nasctha gan cadhnraí, agus go ginearálta tá siad suiteáilte ar chórais níos mó. Tá giniúint cumhachta fótavoltach atá nasctha le greille tar éis stáisiúin chumhachta fótavoltach ar scála mór atá nasctha le greille a láraithe, ar stáisiúin chumhachta náisiúnta iad go ginearálta. Mar sin féin, níl mórán forbartha ag an gcineál seo stáisiún cumhachta mar gheall ar a infheistíocht mhór, a thréimhse tógála fada agus a limistéar mór. Tá fótavoltach dáilte ar scála beag nasctha le greille, go háirithe giniúint cumhachta fótavoltach comhtháite foirgneamh fótavoltach, mar phríomhshrutha giniúna cumhachta fótavoltach atá nasctha le greille mar gheall ar na buntáistí a bhaineann le hinfheistíocht bheag, tógáil tapa, lorg beag, agus tacaíocht láidir beartais.
3. Tagraíonn córas giniúna cumhachta fótavoltach dáilte, ar a dtugtar freisin giniúint cumhachta dáilte nó soláthar fuinnimh dáilte, do chumraíocht córas soláthair cumhachta fótavoltach níos lú ag an suíomh úsáideora nó in aice leis an suíomh cumhachta chun freastal ar riachtanais úsáideoirí sonracha agus tacú leis an méid atá ann cheana féin. oibriú eacnamaíoch líonra dáileacháin, nó freastal ar riachtanais an dá ghné ag an am céanna.
4. Áirítear le trealamh bunúsach an chórais ghiniúna cumhachta fótavoltach dáilte comhpháirteanna cealla fótavoltach, lúibíní eagar cearnacha fótavoltach, boscaí DC combiner, caibinéid dáileadh cumhachta DC, inverters greille-nasctha, caibinéid dáileadh cumhachta AC agus trealamh eile, chomh maith le córas soláthair cumhachta. feistí monatóireachta agus gléas monatóireachta Comhshaoil. Is é an modh oibríochta ná, faoi choinníoll na radaíochta gréine, go ndéanann an t-eagar modúl cealla gréine den chóras giniúna cumhachta fótavoltach an fuinneamh leictreach aschuir ó fhuinneamh na gréine a thiontú, agus é a sheoladh chuig comh-aireachta dáileadh cumhachta DC tríd an mbosca DC combiner, agus an eangach. -connected inverter athraíonn sé isteach i soláthar cumhachta AC. Tá an foirgneamh féin luchtaithe, agus déantar leictreachas breise nó neamhleor a rialú trí nascadh leis an eangach.
5. Buntáistí agus míbhuntáistí
I gcomparáid leis na córais giniúna cumhachta a úsáidtear go coitianta, léirítear na buntáistí a bhaineann le giniúint cumhachta fótavoltach gréine go príomha i:
Tugtar cumhacht gréine ar an bhfuinneamh nua is idéalach. ① Gan baol ídiú; ② Sábháilte agus iontaofa, gan torann, gan aon urscaoileadh truaillithe, go hiomlán glan (gan truailliú); ③ Níl sé teoranta ag dáileadh geografach na n-acmhainní, agus is féidir na buntáistí a bhaineann le díonta tógála a úsáid; ④Ní gá breosla a ithe agus línte tarchurtha a chur suas Giniúint chumhachta áitiúil agus soláthar cumhachta; ⑤ Ard-chaighdeán fuinnimh; ⑥ Is furasta glacadh le húsáideoirí go mothúchánach; ⑦ Tá an tréimhse tógála gearr, agus tá an t-am a thógann sé fuinneamh a fháil gearr.
easnamh:
① Tá dlús dáileadh fuinnimh an ionradaíochta beag, is é sin, tógann sé limistéar ollmhór; ② Baineann an fuinneamh a fhaightear leis na ceithre shéasúr, lá agus oíche, scamallach agus grianmhar agus coinníollacha meitéareolaíochta eile. Tá costais trealaimh ard ag baint le húsáid fuinneamh na gréine chun leictreachas a ghiniúint, ach tá an ráta úsáide fuinnimh gréine íseal, mar sin ní féidir é a úsáid go forleathan. Úsáidtear é go príomha i roinnt timpeallachtaí speisialta, mar shampla satailítí.
6. Réimsí iarratais
1. Soláthar cumhachta gréine úsáideora: (1) Soláthar cumhachta beag ó 10-100W, a úsáidtear i gceantair iargúlta gan leictreachas mar ardchláir, oileáin, limistéir thréadacha, cuaillí teorann agus leictreachas saoil mhíleata agus sibhialta eile, mar soilsiú , teilifís, téipthaifeadáin, srl .; (2) 3 -5Córas giniúna cumhachta greille-nasctha ar dhíon tí KW; (3) Caidéal uisce fótavoltach: réitíonn sé an fhadhb a bhaineann le toibreacha domhain a ól agus a uisciú i gceantair gan leictreachas.
2. Réimsí tráchta cosúil le soilse loingseoireachta, soilse comhartha tráchta / iarnróid, soilse rabhaidh tráchta / comharthaí, soilse sráide Yuxiang, soilse bacainní ard-airde, bothanna teileafóin gan sreang mhórbhealaigh / iarnróid, soláthar cumhachta aistrithe bóthair gan duine, etc.
3. Réimse cumarsáide / cumarsáide: stáisiún sealaíochta micreathonn gréine gan duine, stáisiún cothabhála cábla optúil, córas soláthair cumhachta craolacháin / cumarsáide / glaoireachta; córas fótavoltach teileafóin iompróra tuaithe, meaisín cumarsáide beag, soláthar cumhachta GPS do shaighdiúirí, etc.
4. Réimsí peitriliam, mara agus meitéareolaíochta: córas cumhachta gréine cosanta cathodach do phíblínte ola agus geataí taiscumair, soláthar cumhachta saoil agus éigeandála d'ardáin druileála ola, trealamh braite mara, trealamh breathnadóireachta meitéareolaíochta / hidreolaíoch, etc.
5. Soláthar cumhachta do lampaí tí: mar lampaí gairdín, lampaí sráide, lampaí iniompartha, lampaí campála, lampaí sléibhteoireachta, lampaí iascaireachta, lampaí solais dubh, lampaí cnagadh, lampaí coigilte fuinnimh, etc.
6. Stáisiún cumhachta fótavoltach: Stáisiún cumhachta fótavoltach neamhspleách 10KW -50MW, stáisiún cumhachta comhlántach gréine gaoithe (díosail), stáisiúin mhuirearú gléasra páirceála móra éagsúla, etc.
7. Comhcheanglaíonn foirgnimh gréine giniúint cumhachta gréine le hábhair thógála chun go bhféadfaidh foirgnimh mhóra sa todhchaí féin-leordhóthanacht a bhaint amach sa leictreachas, atá ina threoir forbartha mór sa todhchaí.
8. I measc na réimsí eile tá: (1) Meaitseáil le gluaisteáin: feithiclí gréine/feithiclí leictreacha, trealamh luchtaithe ceallraí, oiriúntóirí aer gluaisteán, gaothráin aerála, boscaí dí fuar, etc.; (2) córais ghiniúna cumhachta athghiniúna do tháirgeadh hidrigine gréine agus cealla breosla; (3) soláthar cumhachta trealaimh díshalannaithe uisce farraige; (4) Satailítí, spásárthaí, stáisiúin chumhachta gréine spáis, etc.