El principi de la generació d'energia solar fotovoltaica és una tecnologia que converteix directament l'energia lluminosa en energia elèctrica mitjançant l'efecte fotovoltaic de la interfície semiconductora. El component clau d'aquesta tecnologia és la cèl·lula solar. Les cèl·lules solars s'empaquetaven i protegien en sèrie per formar un mòdul de cèl·lules solars de gran àrea i després es combinaven amb un controlador de potència o similar per formar un dispositiu de generació d'energia fotovoltaica. Tot el procés s'anomena sistema de generació d'energia fotovoltaica. El sistema de generació d'energia fotovoltaica consta de panells de cèl·lules solars, paquets de bateries, controladors de càrrega i descàrrega, inversors solars fotovoltaics, caixes combinadores i altres equips.
Per què utilitzar un inversor en un sistema de generació d'energia solar fotovoltaica?
Un inversor és un dispositiu que converteix el corrent continu en corrent altern. Les cèl·lules solars generen energia de corrent continu a la llum solar, i l'energia de corrent continu emmagatzemada a la bateria també és energia de corrent continu. Tanmateix, el sistema d'alimentació de corrent continu té grans limitacions. Les càrregues de corrent altern com ara làmpades fluorescents, televisors, neveres i ventiladors elèctrics de la vida quotidiana no poden ser alimentades per corrent continu. Perquè la generació d'energia fotovoltaica s'utilitzi àmpliament a la nostra vida quotidiana, són indispensables els inversors que puguin convertir el corrent continu en corrent altern.
Com a part important de la generació d'energia fotovoltaica, l'inversor fotovoltaic s'utilitza principalment per convertir el corrent continu generat pels mòduls fotovoltaics en corrent altern. L'inversor no només té la funció de conversió CC-CA, sinó que també té la funció de maximitzar el rendiment de la cèl·lula solar i la funció de protecció contra fallades del sistema. A continuació, es presenta una breu introducció a les funcions de funcionament automàtic i apagat de l'inversor fotovoltaic i la funció de control de seguiment de potència màxima.
1. Funció de control de seguiment de potència màxima
La potència del mòdul de cèl·lules solars varia amb la intensitat de la radiació solar i la temperatura del mateix mòdul de cèl·lules solars (temperatura del xip). A més, com que el mòdul de cèl·lules solars té la característica que el voltatge disminueix a mesura que augmenta el corrent, hi ha un punt de funcionament òptim on es pot obtenir la màxima potència. La intensitat de la radiació solar canvia i, òbviament, el punt de treball òptim també canvia. En relació amb aquests canvis, el punt de funcionament del mòdul de cèl·lules solars sempre es troba al punt de màxima potència i el sistema sempre obté la màxima potència de sortida del mòdul de cèl·lules solars. Aquest control és el control de seguiment de la màxima potència. La característica més important dels inversors per a sistemes d'energia solar és que inclouen la funció de seguiment del punt de màxima potència (MPPT).
2. Funcionament automàtic i funció d'aturada
Després de la sortida del sol al matí, la intensitat de la radiació solar augmenta gradualment i la sortida de la cèl·lula solar també augmenta. Quan s'assoleix la potència de sortida requerida per l'inversor, l'inversor comença a funcionar automàticament. Després d'entrar en funcionament, l'inversor controlarà la sortida del mòdul de cèl·lules solars tot el temps. Sempre que la potència de sortida del mòdul de cèl·lules solars sigui superior a la potència de sortida necessària perquè l'inversor funcioni, l'inversor continuarà funcionant; s'aturarà fins a la posta de sol, fins i tot si està ennuvolat i plou. L'inversor també pot funcionar. Quan la sortida del mòdul de cèl·lules solars disminueix i la sortida de l'inversor és propera a 0, l'inversor passarà a un estat d'espera.
A més de les dues funcions descrites anteriorment, l'inversor fotovoltaic també té la funció d'evitar el funcionament independent (per a sistemes connectats a la xarxa), la funció d'ajust automàtic de la tensió (per a sistemes connectats a la xarxa), la funció de detecció de CC (per a sistemes connectats a la xarxa) i la funció de detecció de connexió a terra de CC (per a sistemes connectats a la xarxa) i altres funcions. En el sistema de generació d'energia solar, l'eficiència de l'inversor és un factor important que determina la capacitat de la cèl·lula solar i la capacitat de la bateria.
Data de publicació: 01-04-2023
