सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली की संरचना और कार्य सिद्धांत क्या है?
Dec 04, 2023
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विभिन्न नीतियों के समर्थन से, नई ऊर्जा उद्योग की विकास गति अच्छी है, मेरा मानना है कि आप भी ज्ञान के इस टुकड़े के बारे में बहुत उत्सुक हैं, इसलिए अगला ज़ियाओबियन आपको इसकी संरचना और कार्य सिद्धांत पर एक नज़र डालने के लिए प्रेरित करेगा। सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली?
1. सौर ऊर्जा उत्पादन का सिद्धांत
सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली में मुख्य रूप से शामिल हैं: सौर सेल मॉड्यूल (सरणी), नियंत्रक, बैटरी, इन्वर्टर, उपयोगकर्ता प्रकाश भार, आदि। सौर सेल मॉड्यूल और बैटरी बिजली प्रणाली हैं, नियंत्रक और इन्वर्टर नियंत्रण और सुरक्षा प्रणाली हैं, और लोड सिस्टम टर्मिनल है
1.1 सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली
सौर सेल और बैटरियां सिस्टम की बिजली इकाई का निर्माण करती हैं, इसलिए बैटरी का प्रदर्शन सीधे सिस्टम की परिचालन विशेषताओं को प्रभावित करता है
(1) बैटरी इकाई:
तकनीकी और भौतिक कारणों से, एकल बैटरी का बिजली उत्पादन बहुत सीमित है, व्यावहारिक सौर सेल एक बैटरी प्रणाली है जो स्ट्रिंग और समानांतर द्वारा एकल बैटरी से बनी होती है, जिसे बैटरी मॉड्यूल (सरणी) कहा जाता है। एक एकल बैटरी एक सिलिकॉन क्रिस्टल है डायोड, अर्धचालक सामग्रियों की इलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं के अनुसार, जब दो अलग-अलग प्रवाहकीय प्रकार के सजातीय अर्धचालक सामग्रियों, पी-प्रकार और एन-प्रकार से बने पीएन जंक्शन पर सूरज की रोशनी विकिरणित होती है, तो कुछ शर्तों के तहत, सौर विकिरण अर्धचालक सामग्री द्वारा अवशोषित होता है, और गैर-संतुलन वाहक चालन बैंड और वैलेंस बैंड में उत्पन्न होते हैं, यानी, पीएन जंक्शन के बाधा क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों और छेद का एक मजबूत अंतर्निहित इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र होता है, ताकि वर्तमान घनत्व जे प्रकाश के तहत बन सके . शॉर्ट सर्किट करंट आईएससी, ओपन सर्किट वोल्टेज यूओसी यदि निर्मित विद्युत क्षेत्र के दोनों किनारे इलेक्ट्रोड का नेतृत्व करते हैं और लोड से जुड़े होते हैं, सैद्धांतिक रूप से पीएन जंक्शन द्वारा, कनेक्शन सर्किट और लोड एक लूप बनाते हैं, तो एक "फोटोजेनरेटेड करंट होता है "प्रवाह, सौर सेल मॉड्यूल लोड पावर पी आउटपुट प्राप्त करने के लिए
सैद्धांतिक अध्ययनों से पता चला है कि सौर मॉड्यूल की चरम शक्ति पीके स्थानीय औसत सौर विकिरण तीव्रता और अंत में विद्युत भार (बिजली की मांग) द्वारा निर्धारित की जाती है।
(2) विद्युत ऊर्जा भंडारण इकाई:
सौर सेल द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा सबसे पहले बैटरी भंडारण में प्रवेश करती है, बैटरी की विशेषताएं सिस्टम की दक्षता और विशेषताओं को प्रभावित करती हैं, बैटरी तकनीक बहुत परिपक्व है, लेकिन इसकी क्षमता बिजली की मांग, धूप के समय की समाप्ति से प्रभावित होती है ( पीढ़ी का समय), इसलिए बैटरी वाट-घंटे की क्षमता और एम्पीयर-घंटे की क्षमता पूर्व निर्धारित निरंतर धूप रहित समय द्वारा निर्धारित की जाती है
1.2 नियंत्रक
नियंत्रक का मुख्य कार्य उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए सौर ऊर्जा प्रणाली को हमेशा बिजली उत्पादन के उच्च शक्ति बिंदु के पास बनाना है, और चार्जिंग नियंत्रण आमतौर पर पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन तकनीक, अर्थात् पीडब्लूएम नियंत्रण मोड को अपनाता है, ताकि पूरा सिस्टम हमेशा उच्च पावर प्वाइंट के पास के क्षेत्र में चलता है। पीएम डिस्चार्ज कंट्रोल मुख्य रूप से तब संदर्भित होता है जब बैटरी में पावर की कमी होती है और सिस्टम विफल हो जाता है। वर्तमान में, हिताची ने एक "सनफ्लावर" नियंत्रक विकसित किया है जो नियंत्रण बिंदु पीएम और सूर्य गति मापदंडों दोनों को ट्रैक कर सकता है, जिससे स्थिर बैटरी घटकों की दक्षता लगभग 50% बढ़ जाती है।
1.3 डीसी-एसी इन्वर्टर
उत्तेजना विधि के अनुसार, इन्वर्टर को स्व-उत्तेजित दोलन इन्वर्टर और अन्य उत्तेजित दोलन इन्वर्टर में विभाजित किया जा सकता है। मुख्य कार्य पूर्ण ब्रिज सर्किट के माध्यम से बैटरी के डीसी को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करना है। आम तौर पर, एसपीडब्ल्यूएम प्रोसेसर का उपयोग सिस्टम के अंतिम उपयोगकर्ता के उपयोग के लिए प्रकाश लोड आवृत्ति एफ और रेटेड वोल्टेज यूएन के साथ साइनसॉइडल वैकल्पिक वर्तमान मिलान प्राप्त करने के लिए मॉड्यूलेट, फ़िल्टर, बूस्ट वोल्टेज इत्यादि के लिए किया जाता है।
2, सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली की दक्षता
सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली में, सिस्टम की कुल दक्षता बैटरी मॉड्यूल की पीवी रूपांतरण दर, नियंत्रक दक्षता, बैटरी दक्षता, इन्वर्टर दक्षता और लोड दक्षता से बनी होती है, लेकिन सौर सेल प्रौद्योगिकी के सापेक्ष, यह बहुत अधिक परिपक्व है नियंत्रक, इनवर्टर और प्रकाश भार जैसी अन्य इकाइयों की प्रौद्योगिकी और उत्पादन स्तर की तुलना में। और वर्तमान प्रणाली की रूपांतरण दर केवल 17% है, इसलिए बैटरी मॉड्यूल की रूपांतरण दर में सुधार करना, यूनिट बिजली लागत को कम करना सौर कोशिकाओं, क्रिस्टलीय सिलिकॉन के आगमन के बाद से सौर ऊर्जा उत्पादन के औद्योगीकरण का फोकस और कठिनाई है। सिलिकॉन कोशिकाओं की रूपांतरण दर पर वर्तमान अनुसंधान की प्रमुख स्थिति को बनाए रखने के लिए मुख्य सामग्री के रूप में, मुख्य रूप से ऊर्जा अवशोषण सतह को बढ़ाने के आसपास, जैसे कि दो तरफा बैटरी, प्रतिबिंब को कम करना; अर्धचालक सामग्रियों के मिश्रण को कम करने के लिए अशुद्धियों को अवशोषित करने की तकनीक का उपयोग करना; अति पतली बैटरी; सिद्धांत में सुधार करें और एक नया मॉडल स्थापित करें; संघनक बैटरी, आदि
