ما هو دور العزف الضوئي؟ دور العاكس في نظام توليد الطاقة الضوئي

مبدأ توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية هو تقنية تحول مباشرة الطاقة الخفيفة إلى الطاقة الكهربائية من خلال استخدام التأثير الكهروضوئي لواجهة أشباه الموصلات. المكون الرئيسي لهذه التكنولوجيا هو الخلية الشمسية. يتم تعبئة الخلايا الشمسية وحمايتها في السلسلة لتشكيل وحدة خلايا شمسية كبيرة المنطقة ثم دمجها مع وحدة تحكم الطاقة أو مثل لتشكيل جهاز توليد الطاقة الكهروضوئية. تسمى العملية برمتها نظام توليد الطاقة الكهروضوئية. يتكون نظام توليد الطاقة الكهروضوئية من صفائف الخلايا الشمسية وحزم البطارية ووحدات التحكم في الشحن والتفريغ ، ومزولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وصناديق الدمج وغيرها من المعدات.

لماذا تستخدم العاكس في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية؟

العاكس هو جهاز يحول التيار المباشر إلى التيار بالتناوب. ستولد الخلايا الشمسية طاقة التيار المستمر في ضوء الشمس ، كما أن طاقة DC المخزنة في البطارية هي أيضًا طاقة DC. ومع ذلك ، فإن نظام إمدادات الطاقة DC له قيود كبيرة. لا يمكن تشغيل أحمال التيار المتردد مثل مصابيح الفلورسنت وأجهزة التلفزيون والثلاجات والمراوح الكهربائية في الحياة اليومية بواسطة طاقة التيار المستمر. من أجل استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية على نطاق واسع في حياتنا اليومية ، لا غنى عن المحولات التي يمكنها تحويل التيار المباشر إلى تيار بالتناوب.

كجزء مهم من توليد الطاقة الكهروضوئية ، يستخدم العاكس الكهروضوئي بشكل أساسي لتحويل التيار المباشر الناتج عن الوحدات النمطية الكهروضوئية إلى تيار بالتناوب. لا يحتوي العاكس على وظيفة تحويل DC-AC فحسب ، بل يتمتع أيضًا بوظيفة تعظيم أداء الخلية الشمسية ووظيفة حماية خطأ النظام. فيما يلي مقدمة موجزة للتشغيل التلقائي وإغلاق وظائف العاكس الكهروضوئي ووظيفة التحكم في تتبع الطاقة القصوى.

1. وظيفة التحكم في تتبع الطاقة القصوى

يختلف ناتج وحدة الخلايا الشمسية مع شدة الإشعاع الشمسي ودرجة حرارة وحدة الخلايا الشمسية نفسها (درجة حرارة الرقاقة). بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن وحدة الخلايا الشمسية لها سمة أن الجهد يتناقص مع زيادة التيار ، هناك نقطة تشغيل مثالية حيث يمكن الحصول على الحد الأقصى للطاقة. تتغير شدة الإشعاع الشمسي ، ومن الواضح أن نقطة العمل المثلى تتغير أيضًا. بالنسبة لهذه التغييرات ، تكون نقطة تشغيل وحدة الخلايا الشمسية دائمًا في الحد الأقصى لنقطة الطاقة ، ويحصل النظام دائمًا على الحد الأقصى لمخرج الطاقة من وحدة الخلايا الشمسية. هذا التحكم هو الحد الأقصى لمراقبة تتبع الطاقة. تتمثل أكبر ميزة في العزف لأنظمة الطاقة الشمسية في أنها تشمل وظيفة تتبع نقاط الطاقة القصوى (MPPT).

2. التشغيل التلقائي وإيقاف وظيفة

بعد شروق الشمس في الصباح ، تزداد شدة الإشعاع الشمسي تدريجياً ، ويزداد ناتج الخلية الشمسية أيضًا. عند الوصول إلى طاقة الإخراج المطلوبة بواسطة العاكس ، يبدأ العاكس في التشغيل تلقائيًا. بعد الدخول إلى التشغيل ، سيراقب العاكس إخراج وحدة الخلايا الشمسية طوال الوقت. طالما أن طاقة الخرج لوحدة الخلايا الشمسية أكبر من قوة الإخراج المطلوبة لعمل العاكس ، سيستمر العاكس في التشغيل ؛ سوف يتوقف حتى غروب الشمس ، حتى لو كان غائمًا وممطرًا. يمكن أن يعمل العاكس أيضا. عندما يصبح إخراج وحدة الخلايا الشمسية أصغر ويقترب إخراج العاكس من 0 ، سيشكل العاكس حالة استعداد.

بالإضافة إلى الوظيفتين الموصوفين أعلاه ، فإن العاكس الكهروضوئي أيضًا لديه وظيفة منع التشغيل المستقل (للنظام المتصاعد بالشبكة) ، وظيفة ضبط الجهد التلقائي (للنظام المتصاعد بالشبكة) ، وظيفة الكشف عن التيار المستمر (للنظام المتصاعد بالشبكة) ، ودالة الكشف عن تأريض DC (للأنظمة المتصلة بالشبكة) وغيرها من الوظائف. في نظام توليد الطاقة الشمسية ، تعد كفاءة العاكس عاملاً مهمًا يحدد قدرة الخلية الشمسية وقدرة البطارية.