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El sistema fotovoltaico tiene las siguientes características:
-Sin piezas giratorias, sin ruido;
-Sin contaminación del aire, sin vertido de aguas residuales;
-Sin proceso de combustión, no requiere combustible;
-Mantenimiento simple, bajos costos de mantenimiento;
-Buena confiabilidad operativa y estabilidad;
- Como componente clave, las células solares tienen una larga vida útil y la vida útil de las células solares de silicio cristalino puede alcanzar más de 25 años;
——Es fácil ampliar la escala de generación de energía según sea necesario.
Los sistemas fotovoltaicos se utilizan ampliamente. Las formas básicas de aplicaciones de sistemas fotovoltaicos se pueden dividir en dos categorías: sistemas de generación de energía independientes y sistemas de generación de energía conectados a la red. Las principales áreas de aplicación son vehículos espaciales, sistemas de comunicación, estaciones repetidoras de microondas, tocadiscos diferenciales de televisión, bombas de agua fotovoltaicas y suministros de energía domésticos en zonas sin electricidad. Con el desarrollo de la tecnología y el desarrollo sostenible de la economía mundial, los países desarrollados han comenzado a promover la generación de energía fotovoltaica urbana conectada a la red de manera planificada, principalmente construyendo sistemas de generación de energía fotovoltaica en los tejados de los hogares y redes centralizadas a gran escala a nivel de megavatios. sistemas conectados de generación de energía, al tiempo que promueve vigorosamente las aplicaciones de sistemas solares fotovoltaicos en el transporte y la iluminación urbana.
La escala y la forma de aplicación de los sistemas fotovoltaicos varían. Por ejemplo, la escala del sistema abarca una amplia gama, desde luces solares para jardín de 0,3 ~ 2 W hasta estaciones de energía solar fotovoltaica de nivel de megavatios. Sus formularios de solicitud también son diversos y pueden usarse ampliamente en muchos campos, como muebles para el hogar, transporte, comunicaciones y aplicaciones espaciales. Aunque la escala de los sistemas fotovoltaicos es diferente, su estructura de composición y principio de funcionamiento son básicamente los mismos. La Figura 4-1 es un diagrama esquemático de un sistema fotovoltaico típico que alimenta cargas de CC. Contiene varios componentes principales en el sistema fotovoltaico:
Matriz de módulos fotovoltaicos: está compuesto por módulos de células solares (también llamados módulos fotovoltaicos) conectados en serie y en paralelo según los requisitos del sistema. la energía solar convertida en producción de energía eléctrica. Es el componente central del sistema solar fotovoltaico.
Batería: Almacena la energía eléctrica generada por los componentes de las células solares. Cuando hay luz insuficiente o de noche, o cuando la demanda de carga es mayor que la energía eléctrica generada por los componentes de las células solares, la energía eléctrica almacenada se almacena. liberado para satisfacer la demanda de energía de la carga. Es el componente de almacenamiento de energía de los sistemas solares fotovoltaicos. Actualmente, las baterías de plomo-ácido se utilizan habitualmente en sistemas solares fotovoltaicos. Para sistemas con requisitos más altos, generalmente se utilizan baterías de plomo-ácido selladas reguladas por válvula de descarga profunda y baterías de plomo-ácido de descarga profunda que absorben líquido.
Controlador: Regula y controla las condiciones de carga y descarga de la batería, y controla la salida de energía del módulo de celda solar y la batería a la carga de acuerdo con la demanda de energía de la carga. Es el control central. parte de todo el sistema. Con el desarrollo de la industria solar fotovoltaica, las funciones de los controladores son cada vez más poderosas y existe una tendencia a integrar componentes de control, inversores y sistemas de monitoreo tradicionales. Por ejemplo, los controladores de las series SPP y SMD de AES integran las tres funciones anteriores.
Inversor: En un sistema de suministro de energía solar fotovoltaica, si hay una carga de CA, entonces se debe utilizar un equipo inversor para convertir la CC generada por el módulo de células solares o la CC liberada por la batería en CA. potencia requerida por la carga.
El principio de funcionamiento básico del sistema de suministro de energía solar fotovoltaica es utilizar la energía eléctrica generada por los componentes de la célula solar para cargar la batería bajo el control del controlador o suministrar energía directamente a la carga cuando la carga se satisface la demanda. Si no hay suficiente luz solar o de noche, la batería suministrará energía a la carga de CC bajo el control del controlador. Para sistemas fotovoltaicos con cargas de CA, es necesario agregar un inversor para convertir energía de CC en CA. Las aplicaciones de los sistemas fotovoltaicos se presentan de muchas formas, pero los principios básicos son los mismos. Para otros tipos de sistemas fotovoltaicos, los mecanismos de control y los componentes del sistema son diferentes según las necesidades reales a continuación se describirán en detalle diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos.