Die photovoltaische Stromerzeugung basiert auf dem Prinzip des photovoltaischen Effekts, bei dem Sonnenkollektoren verwendet werden , um Sonnenlichtenergie direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Unabhängig davon, ob es unabhängig verwendet oder an das Stromnetz angeschlossen wird, besteht das photovoltaische Stromerzeugungssystem hauptsächlich aus drei Teilen: Solarmodulen (Komponenten), Steuerungen und Wechselrichtern. Sie bestehen hauptsächlich aus elektronischen Komponenten, beinhalten jedoch keine mechanischen Teile.

1. Arbeitsprinzip der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung

Die solare photovoltaische Stromerzeugung beruht auf Solarzellenkomponenten und nutzt die elektronischen Eigenschaften von Halbleitermaterialien. Wenn Sonnenlicht auf den PN-Übergang des Halbleiters scheint, wird es aufgrund des starken eingebauten elektrostatischen Felds, das im Barrierenbereich des PN-Übergangs erzeugt wird, auf der Potentialbarriere erzeugt. Die unausgeglichenen Elektronen und Löcher in dem Bereich oder die außerhalb des Barrierenbereichs erzeugten, aber in den Barrierenbereich eindiffundierten Elektronen und Löcher bewegen sich unter der Wirkung des eingebauten elektrostatischen Felds in entgegengesetzte Richtungen und verlassen den Barrierenbereich. Als Ergebnis steigt das Potential des P-Bereichs und das Potential des N-Bereichs nimmt ab, wodurch Spannung und Strom in der externen Schaltung erzeugt werden, um Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln.

2. Zusammensetzung des photovoltaischen Stromerzeugungssystems

1. Solarzellenkomponenten

Eine Solarzelle kann nur eine Spannung von etwa 0,5 V erzeugen, was weit unter der für den tatsächlichen Gebrauch erforderlichen Spannung liegt. Um den Anforderungen praktischer Anwendungen gerecht zu werden, müssen Solarzellen zu Modulen verschaltet werden. Ein Solarmodul enthält eine bestimmte Anzahl von Solarzellen, die durch Drähte miteinander verbunden sind. Beispielsweise beträgt die Anzahl der Solarzellen auf einem Modul 36, was bedeutet, dass ein Solarmodul eine Spannung von etwa 17 V erzeugen kann.

Die versiegelte physikalische Einheit von Solarzellen, die durch Drähte verbunden sind, wird als Solarzellenmodul bezeichnet, das bestimmte Antikorrosions-, Wind-, Hagel- und Regenfestigkeitsfähigkeiten hat und in verschiedenen Bereichen und Systemen weit verbreitet ist. Wenn das Anwendungsgebiet eine höhere Spannung und einen höheren Strom erfordert und eine einzelne Komponente die Anforderungen nicht erfüllen kann, können mehrere Komponenten zu einer Solarzellenanordnung geformt werden, um die erforderliche Spannung und den erforderlichen Strom zu erhalten.

2. DC/AC-Wechselrichter

Ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Da die Solarzellen Gleichstrom abgeben und die allgemeine Last Wechselstrom ist, ist der Wechselrichter unverzichtbar. Je nach Betriebsart Wechselrichterkönnen in autark arbeitende Wechselrichter und netzgekoppelte Wechselrichter unterteilt werden. Eigenständige Wechselrichter werden in eigenständigen Solarzellen-Stromerzeugungssystemen verwendet, um Strom an unabhängige Lasten zu liefern. Netzgekoppelte Wechselrichter werden für netzgekoppelte Solarbatterie-Stromerzeugungssysteme verwendet, um die erzeugte elektrische Energie in das Netz einzuspeisen. Wechselrichter können entsprechend der Ausgangswellenform in Rechteckwellen-Wechselrichter und Sinuswellen-Wechselrichter unterteilt werden.

3. Design des Stromverteilungsraums

Da das netzgekoppelte Stromerzeugungssystem keine Batterien, Solarlade- und -entladeregler und AC/DC-Stromverteilungssysteme aufweist, können die Wechselrichter des netzgekoppelten Stromerzeugungssystems in der Niederspannungsstromverteilung platziert werden, wenn die Bedingungen dies zulassen Raum des Netzanschlusspunktes; Ein Niederspannungsverteilerraum von 4-6m2 reicht aus.