La generazione di energia fotovoltaica è una tecnologia che converte direttamente l'energia luminosa in energia elettrica utilizzando l'effetto fotovoltaico all'interfaccia del semiconduttore.
Già nel 1839 lo scienziato francese Becquerel scoprì che la luce può generare differenze di potenziale tra le diverse parti dei materiali semiconduttori. Questo fenomeno è chiamato "effetto fotovoltaico", o "effetto fotovoltaico" in breve. Nel 1954, i Bell Laboratories negli Stati Uniti realizzarono per la prima volta una pratica cella solare in silicio monocristallino, dando vita a una pratica tecnologia di generazione di energia fotovoltaica che converte l'energia solare in energia elettrica.
La centrale fotovoltaica è un sistema di generazione di energia che utilizza l'energia solare e utilizza materiali speciali come pannelli in silicio cristallino, inverter e altri componenti elettronici per connettersi alla rete e trasmettere energia alla rete. Progetto energetico di sviluppo energetico.
A livello internazionale, la ricerca sulla tecnologia di generazione di energia fotovoltaica ha una storia di oltre 100 anni. Soprattutto negli anni '70, con lo sviluppo dell'industria moderna, la crisi energetica globale e l'inquinamento atmosferico sono diventati sempre più importanti e circa 2 miliardi di persone nel mondo non avevano un normale approvvigionamento energetico. In questo momento, l'energia della radiazione solare inesauribile, inesauribile, priva di inquinamento, economica e gratuita entra nel campo visivo delle persone.
il mio paese ha iniziato a studiare le celle solari nel 1958 ed è stato applicato con successo al satellite Dongfanghong-2 lanciato dal mio paese per la prima volta nel 1971. Nel 1973, le celle solari sono state utilizzate a terra. Nel 2002, i dipartimenti statali competenti hanno lanciato il "Progetto di trasmissione dell'energia al comune" e hanno installato centrali fotovoltaiche in quasi 800 comuni senza elettricità in sette province occidentali, guidando il rapido sviluppo dell'industria fotovoltaica del mio paese.
Negli ultimi anni, le principali economie mondiali hanno costantemente aggiornato i propri obiettivi di "doppio carbonio" e lo sviluppo vigoroso di energia pulita come il fotovoltaico e l'energia eolica è diventato un mezzo necessario affinché il mondo raggiunga la neutralità del carbonio. Secondo le statistiche, dal punto di vista della struttura delle emissioni di carbonio dei principali paesi del mondo, ad eccezione della Francia che ama il nucleare, le emissioni di carbonio degli altri paesi provengono principalmente dall'elettricità e dal calore.
Rispetto ad altre fonti energetiche naturali, la produzione di energia fotovoltaica presenta i seguenti vantaggi:
- Estensività: poiché il sole splende sulla terra, la produzione di energia fotovoltaica è meno soggetta a restrizioni geografiche;
- Sostenibilità: le risorse di energia solare sono inesauribili, ed è un'energia veramente rinnovabile e pulita;
- Flessibilità: i sistemi fotovoltaici possono generare elettricità e fornire elettricità in loco senza erigere linee di trasmissione. Possono essere installati sul tetto di strutture residenziali o in strutture di scala industriale per soddisfare la richiesta di energia elettrica negli edifici;
- Protezione verde e ambientale: la produzione di energia fotovoltaica in sé non consuma carburante, non emette alcuna sostanza inclusi gas serra e altri gas di scarico, non inquina l'aria e non genera rumore;
- Bassi costi operativi e di manutenzione: la generazione di energia fotovoltaica non ha parti meccaniche di trasmissione, funzionamento stabile e affidabile, sostanzialmente non presidiato e bassi costi di manutenzione.
In teoria, la tecnologia di generazione di energia fotovoltaica può essere utilizzata in qualsiasi occasione che richieda energia, dai veicoli spaziali all'energia domestica, alle grandi centrali elettriche da megawatt e ai piccoli giocattoli. L'energia fotovoltaica può essere ovunque. Attualmente, la generazione di energia fotovoltaica è stata utilizzata nei trasporti, nell'edilizia, nell'agricoltura, nei villaggi, nelle centrali elettriche, nelle comunicazioni, negli ospedali, nelle scuole e in altri scenari strettamente correlati alle nostre vite.
il mio paese si trova nell'emisfero settentrionale, con una distanza di oltre 5,000 chilometri da nord a sud e da est a ovest. Nella vasta terra della Cina, ci sono abbondanti risorse di energia solare. La radiazione giornaliera media annua nella maggior parte delle aree è superiore a 4 kWh per metro quadrato. La radiazione giornaliera in Tibet Fino a 7 kWh per metro quadrato. Rispetto ad altri paesi alla stessa latitudine, il mio paese ha un potenziale di sviluppo superiore.
In base ai progetti di generazione di energia fotovoltaica esistenti sul mercato, combinati con diversi scenari applicativi, i sistemi di generazione di energia solare fotovoltaica possono essere suddivisi approssimativamente in cinque tipi: sistemi di generazione di energia connessi alla rete, sistemi di generazione di energia off-grid, sistemi di generazione di energia connessi alla rete e fuori rete -sistemi di accumulo di energia a rete e sistemi di accumulo di energia connessi alla rete e una varietà di sistemi di micro-reti ibride di energia.
Sistema di generazione di energia connesso alla rete
Si compone di componenti, inverter connessi alla rete, contatori fotovoltaici, carichi, contatori bidirezionali, armadi e reti connessi alla rete.
La corrente continua generata dalla luce solare viene convertita in corrente alternata attraverso l'inverter, quindi fornita al carico e collegata alla rete. Può essere utilizzato direttamente per i carichi domestici e l'elettricità in eccesso può anche essere venduta nella rete, ma l'inverter connesso alla rete è generalmente una struttura bipolare boost e inverter.
1. Connesso alla rete e parte o tutta l'elettricità viene caricata nella rete.
2. La rete elettrica viene interrotta e anche la produzione di energia fotovoltaica viene interrotta. Perché gli inverter hanno l'anti-islanding, ovvero il gestore della rete elettrica richiede che in caso di guasto della rete elettrica venga immediatamente interrotta anche la potenza fotovoltaica. Principalmente considerazioni sulla sicurezza.
3. Di notte i residenti fanno ancora affidamento sull'elettricità della città.
4. Non è presente alcun dispositivo di accumulo di energia.
Sistema di generazione di energia off-grid
È costituito da moduli fotovoltaici, controller solari, inverter, batterie, carichi, ecc. Funziona in modo indipendente senza fare affidamento sulla rete elettrica ed è generalmente utilizzato in aree remote, aree senza elettricità, isole, stazioni base di comunicazione e lampioni, ecc.
Nel caso della luce solare, l'energia solare viene convertita in energia elettrica e il carico viene alimentato tramite la macchina integrata nel controller solare per caricare la batteria; quando non c'è luce, la potenza della batteria può essere utilizzata per alimentare il carico CA attraverso l'inverter. Il costo della batteria rappresenta il 30 percento -50 percento del sistema di generazione di energia off-grid e l'inverter off-grid ha generalmente una struttura a quattro livelli di controller, boost, inverter e isolamento.
1. Un sistema indipendente che non dipende dalla rete. Vale a dire, indipendentemente dal fatto che ci sia o meno l'alimentazione di rete, finché c'è luce solare sufficiente, il sistema off-grid può funzionare in modo indipendente e fornire energia in modo indipendente.
2. Esistono dispositivi di accumulo di energia. Vale a dire, è necessaria una batteria, altrimenti non può funzionare di notte o in una giornata piovosa.
E sistema di accumulo di energia off-grid
È composto da moduli fotovoltaici, energia solare e macchina integrata off-grid, batteria, carico, ecc. È ampiamente utilizzato in scenari come frequenti interruzioni di corrente o autoconsumo fotovoltaico senza elettricità in eccesso, il prezzo dell'elettricità per autoconsumo è più costoso rispetto al prezzo dell'elettricità in rete, il prezzo dell'elettricità di punta è più costoso del prezzo dell'elettricità a valle, ecc.
L'array fotovoltaico converte l'energia solare in energia elettrica in condizioni di luce e fornisce energia al carico attraverso la macchina integrata dell'inverter del controller solare e allo stesso tempo carica la batteria; quando non c'è luce, la batteria fornisce energia alla macchina integrata dell'inverter del controller solare. Quindi alimentare la funzione di carico CA. Commutazione a doppia modalità per garantire i requisiti di alimentazione.
Sistema di accumulo di energia fotovoltaico collegato alla rete
È costituito da moduli fotovoltaici, regolatori solari, batterie, inverter connessi alla rete, dispositivi di rilevamento della corrente, carichi, ecc. Può aumentare la percentuale di autoconsumo
Quando l'energia solare è inferiore alla potenza di carico, il sistema è alimentato dall'energia solare e dalla rete insieme. Quando l'energia solare è maggiore della potenza del carico, l'energia solare alimenta il carico immagazzinando l'elettricità in eccesso attraverso l'inverter.
Sistema di microrete
Una rete di distribuzione dell'energia composta da fonti di alimentazione distribuite, carichi, sistemi di accumulo dell'energia e dispositivi di controllo. L'energia distribuita può essere convertita in energia elettrica sul posto e quindi fornita al carico locale nelle vicinanze.
Il sistema microgrid è un sistema autonomo in grado di autocontrollo, protezione e gestione. Non solo può essere collegato alla rete elettrica esterna, ma può anche funzionare in isolamento, il che risolve notevolmente il problema della connessione alla rete elettrica distribuita e promuove l'integrazione dell'energia distribuita L'accesso su larga scala all'energia rinnovabile è una fornitura efficiente di molteplici forme di energia per il carico e un sistema di smart grid che realizza la rete di distribuzione attiva.
