El principi de la generació d’energia fotovoltaica solar és una tecnologia que converteix directament l’energia de la llum en energia elèctrica mitjançant l’efecte fotovoltaic de la interfície semiconductor. El component clau d’aquesta tecnologia és la cèl·lula solar. Les cèl·lules solars estan envasades i protegides en sèrie per formar un mòdul de cèl·lules solars de gran àrea i després es combinen amb un controlador de potència o similars 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 consisteix en matrius de cèl·lules solars, paquets de bateries, controladors de càrrega i descàrrega, inversors fotovoltaics solars, caixes de combinadors i altres equips.
Per què utilitzar un inversor en un sistema de generació d’energia fotovoltaica solar?
Un inversor és un dispositiu que converteix el corrent directe en corrent altern. Les cèl·lules solars generaran potència de corrent continu a la llum del sol i la potència de corrent continu emmagatzemada a la bateria també és energia de corrent continu. Tot i això, el sistema d’alimentació d’energia DC té grans limitacions. Les càrregues de CA com ara làmpades fluorescents, televisors, refrigeradors i ventiladors elèctrics de la vida diària no poden ser alimentades per la potència DC. Perquè la generació d’energia fotovoltaica s’utilitzi àmpliament en la nostra vida diària, els inversors que poden convertir el corrent directe en corrent altern són indispensables.
Com a part important de la generació d’energia fotovoltaica, l’inversor fotovoltaic s’utilitza principalment per convertir el corrent directe generat per mòduls fotovoltaics en corrent altern. L’inversor no només té la funció de la conversió DC-AC, sinó que també té la funció de maximitzar el rendiment de la cèl·lula solar i la funció de protecció de falles del sistema. A continuació, es mostra una breu introducció a les funcions automàtiques de funcionament i d’aturada de l’inversor fotovoltaic i la funció de control de seguiment de potència màxima.
1. Funció màxima de control de seguiment de potència
La sortida del mòdul de cèl·lules solars varia amb la intensitat de la radiació solar i la temperatura del propi mòdul de cèl·lules solars (temperatura del xip). A més, atès que el mòdul de cèl·lules solars té la característica que la tensió disminueix a mesura que augmenta el corrent, hi ha un punt de funcionament òptim on es pot obtenir la potència màxima. La intensitat de la radiació solar està canviant i, òbviament, el punt de treball òptim també canvia. En relació amb aquests canvis, el punt de funcionament del mòdul de cèl·lules solars està sempre al punt de potència màxima i el sistema sempre obté la sortida màxima de potència del mòdul de cèl·lules solars. Aquest control és el control màxim de seguiment de potència. La característica més gran dels inversors per als sistemes d’energia solar és que inclouen la funció del seguiment màxim de punts d’energia (MPPT).
2. Funció automàtica de funcionament i parada
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’arriba a 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, encara que sigui ennuvolat i plujós. L’inversor també pot funcionar. Quan la sortida del mòdul de cèl·lules solars es fa més petita i la sortida de l’inversor és propera a 0, l’inversor formarà 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 al sistema connectat a la xarxa), la funció d’ajustament de la tensió automàtica (per al sistema connectat a la xarxa), la funció de detecció de corrent continu (per al sistema connectat a la xarxa) , i la funció de detecció de posada a terra de corrent continu (per a sistemes connectats a la xarxa) i altres funcions. Al 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.
Hora de publicació: 01 d'abril de 2013
