Conversione di energia verde del sistema di generazione di energia solare fotovoltaica

L'applicazione di grid connectedenergia solare fotovoltaicasistema di generazione iniziò nei primi anni 1980. Gli Stati Uniti, Giappone, Germania e Italia tutti compiuto sforzi a tal fine. A quel tempo, furono costruiti su larga scala potenza impianti fotovoltaici connessi alla rete, che variano nel formato da 100 kW a 1 MW. E sono tutti sperimentali centrali investiti dal governo. Tuttavia, i risultati del test non sono stati molto soddisfacenti. Perché le celle solari erano costose al momento, era difficile per la società elettrica di accettare.

Il mercato che i paesi sviluppati sono principalmente sviluppate negli ultimi anni è il sistema di generazione di potenza collegati alla rete sul tetto. Il motivo è che la distribuzione di griglia di potere nei paesi sviluppati è molto densa, generazione di energia connessi alla rete non fa uso di batterie, e il costo di elettricità di consumo di potenza di picco nella griglia è elevato. Il prezzo dell'elettricità di generazione di energia fotovoltaica in aree con buona luce solare è vicino al prezzo delle materie prime (stimato per immettere il costo dal 2000 al 2005). Il periodo di calcolo), si prevede che il sistema di generazione connessi alla rete Potenza tetto verrà ampiamente applicato dopo 10 anni.

La grid connectedsistema solare fotovoltaicoè costituito da una matrice di celle fotovoltaiche, un controller e un inverter grid-connected. L'inverter grid-connected alimenta direttamente l'energia elettrica nella rete pubblica senza passare attraverso la conservazione della batteria. Poiché l'energia elettrica viene immesso direttamente nella rete elettrica, la batteria viene erogata con il processo di memorizzazione e la liberazione della batteria viene salvato, la perdita di energia è ridotto, lo spazio occupato dal sistema e l'investimento di sistema e manutenzione vengono salvati, e il costo è ridotto; d'altra parte, la capacità di generazione di potenza può essere fatto molto bene. Grande e può garantire l'affidabilità dell'alimentazione elettrica delle apparecchiature elettriche. Tuttavia, poiché l'uscita dell'inverter è collegato in parallelo con la rete elettrica, è necessario mantenere che la coerenza delle caratteristiche elettriche dei due insiemi di tensione di alimentazione, fase, frequenza, ecc., in caso contrario le due serie di alimentatori può essere caricata e scaricata con l'altro, causando consumo interno ed instabilità dell'intero sistema di alimentazione.

Il componente principale del sistema di generazione solare fotovoltaico connesso alla rete è l'inverter o il condizionatore di potenza (PCU). La PCU converte la corrente continua generata dal sistema di generazione di energia solare fotovoltaica in una corrente alternata standard che soddisfa i requisiti del settore energetico. Quando il dipartimento di energia smette di fornire potenza o pubblico quando la griglia è difettosa, PCU interrompe automaticamente l'alimentazione. L'allacciamento tra l'uscita AC del sistema di generazione di potenza fotovoltaici connessi alla rete e la rete pubblica è impostata. Quando il sistema di generazione di energia fotovoltaica connessi alla rete supera la quantità effettiva di potenza richiesta dal carico del sistema, la potenza in eccesso viene trasmessa alla rete pubblica. Quando l'energia di uscita dallasistema solare fotovoltaicoè inferiore all'importo effettivo del potere richiesto dal carico del sistema, la potenza richiesta dal carico del sistema può essere completata dalla rete pubblica. Allo stesso tempo, è anche necessario garantire che il sistema solare fotovoltaico alimenterà non l'energia elettrica alla rete elettrica pubblica durante il fallimento o la manutenzione della rete elettrica pubblica, affinché il sistema possa funzionare in modo stabile e affidabile. Generazione di energia solare connesso alla rete è la direzione di sviluppo della generazione di energia solare fotovoltaica, che rappresenta la tecnologia di utilizzazione di energia potenziale del XXI secolo.

Nel tardo 1980, Erudito giapponese S.Nonaka e gli altri all'avanguardia nello sviluppo di un inverter di corrente origine impianto fotovoltaico grid-connected. Questo inverter grid-connected è ben adattato alle caratteristiche dei moduli solari. Prestazioni migliori. Tuttavia, a causa dell'uso del corrente circuito inverter fonte principale, il circuito principale e il controllo sono complicate, così non è stato ben sviluppato. Dal 1990, con lo sviluppo della tecnologia elettronica e controllo di potenza, tecnologia di flusso di tipo tensione PWM inverter è diventato più matura. Grazie alla sua superiore bidirezionale convertitore di potenza e prestazioni di controllo correnti, questa tecnologia viene applicata direttamente alla generazione dei pannelli solari connessi alla rete elettrica, e le caratteristiche di corrente sinusoidale del lato griglia sono ottenute, realizzando la conversione di energia 'verde'. Il sistema di controllo connessi alla rete di tensione monofase tipo cella solare matrice è mostrato in FIG.

Quando la griglia è in esecuzione, il sistema di controllo Controlla la tensione sul lato CC Vd della matrice solare e il sistema di controllo alimenta la griglia sotto l'eccitazione del campo solare. Come si vede dalla figura 1, il sistema di inverter grid-connected è costituito da un trasformatore connesso alla rete T, un induttore di AC L, un tubo di alimentazione (T1-T4), un condensatore di deposito DC C, un sistema di controllo a microprocessore e un allineamento solare PV. Il processo di controllo sinusoidale di lato rete durante il funzionamento connesso alla rete è come segue:


In primo luogo, la DC tensione Vd * viene confrontata con la tensione di retroazione Vd di riferimento. La tensione di errore segnale ΔVd, ΔVd è regolato dalla tensione e il segnale di regolamento corrente è Im *. La fase viene ottenuta l'unità sinusoide segnale sinωt sincronizzato con la tensione di griglia, e i due vengono moltiplicati per il segnale di corrente sinusoidale iN *. Dopo aver controllato dal regolatore di corrente, generatore PWM modalità emette un segnale di controllo per forzare l'uscita corrente per rilevare la corrente di ingresso. Quando iN viene invertito da VN, energia elettrica sarà alimentato dalla matrice solare alla griglia.