راهنمای جامع برای سیستم های PV خورشیدی: از اصول کار گرفته تا مؤلفه های کلیدی

سیستم های خورشیدی فتوولتائیک (PV) به عنوان یک راه حل کلیدی انرژی پاک در سراسر جهان به سرعت در حال رشد هستند. با این حال ، بسیاری از افراد با نحوه کار و مؤلفه های مهم آنها ناآشنا هستند. در این مقاله ، تجزیه و تحلیل عمیق از نحوه ساخت و کار با سیستم های PV خورشیدی ارائه شده است ، با توضیحات مفصلی در مورد تجهیزات کلیدی مانند جعبه های Combiner ، محافظ های بیش از حد/ولتاژ ، سوئیچ های جداکننده ، اتصالات خورشیدی ، فیوزها و شکن های مدار مورد قالب (MCCBS).

1. چگونه یک سیستم PV خورشیدی ساختار یافته است؟

هدف اصلی یک سیستم PV خورشیدی تبدیل نور خورشید به برق و با خیال راحت آن را به شبکه یا ذخیره انرژی تحویل می دهد. یک سیستم کامل به طور معمول شامل مؤلفه های زیر است:

پانل های خورشیدی (ماژول های PV) → نور خورشید را جذب کرده و جریان مستقیم (DC) را تولید می کنند

جعبه combiner (LQX/LQTسری) → جریان ها را از چندین صفحه خورشیدی ترکیب می کند

اینورتر → DC را به جریان متناوب تبدیل می کند (AC)

دستگاه های توزیع و حفاظت از برق (فیوز, قطع کننده های مدار,سوئیچ های جداکننده، و غیره) → ایمنی سیستم را تضمین می کند

سیستم ذخیره انرژی (اختیاری) → برق اضافی را ذخیره می کند (به عنوان مثال ، باتری های لیتیوم)

شبکه یا بار → قدرت خانه ها ، مشاغل یا شبکه را تأمین می کند

2. سیستم PV خورشیدی چگونه کار می کند؟

(1) اثر فتوولتائیک و تولید برق

تابش نور خورشید پانل های خورشیدی (ماژول های PV) و ماده نیمه هادی سیلیکون فوتون ها را جذب می کند و جریان مستقیم (DC) را تولید می کند.

یک پنل به طور معمول 30V-50V (DC) تولید می کند ، با جریان بسته به شدت نور خورشید و راندمان پانل.

(2) ترکیب فعلی (جعبه Combiner)

پانل های چندگانه به صورت سری یا موازی متصل می شوند و جریان ترکیبی برای مدیریت متمرکز به یک جعبه Combiner PV می رود.

جعبه Combiner شامل فیوزها ، حفاظت های افزایشی (SPD) و نظارت فعلی برای جلوگیری از اضافه بار یا مدارهای کوتاه است.

(3) توزیع و محافظت از انرژی DC (فیوزها ، سوئیچ های جداکننده ، MCCBS)

فیوز (سری LQPV-32): مانع از جریان بیش از حد تجهیزات آسیب دیده می شود.

Isolator Switch (سری LONQ-40): به صورت دستی مدارها را برای نگهداری جدا می کند.

قطع کننده مدار مورد قالب (سری LQM1/M3): محافظت بیش از حد و محافظت از اتصال کوتاه (به عنوان مثال ، MCCB های دارای درجه DC 1000 ولت) را فراهم می کند.

(4) تبدیل اینورتر (DC → AC)

DC Power وارد اینورتر می شود و آن را برای مصارف خانگی یا صنعتی به AC 220 ولت/380 ولت تبدیل می کند.

سیستم های گره خورده قدرت اضافی را به شبکه تغذیه می کنند ، در حالی که سیستم های خارج از شبکه آن را در باتری ها ذخیره می کنند.

(5) حفاظت بیش از/ولتاژ (سری AVP 2P/4P)

هنگامی که ولتاژ شبکه نوسان می کند ، محافظ بیش از حد/ولتاژ به طور خودکار انرژی را برای جلوگیری از آسیب تجهیزات کاهش می دهد.

(6) سیم کشی و اتصالات (اتصالات خورشیدی)

اتصالات خورشیدی MC4 استاندارد صنعت هستند و از ضد آب ، مقاوم در برابر خوردگی و انتقال با جریان بالا (به عنوان مثال ، 30A/1000V) اطمینان حاصل می کنند.

3. اجزای کلیدی یک سیستم PV خورشیدی

(1) جعبه PV Combiner

عملکرد: چندین رشته پانل خورشیدی را ترکیب کرده و محافظت می کند.

اجزای کلیدی:

فیوزها (محافظت بیش از حد)

دستگاه حفاظت افزایشی(SPD) (محافظت از رعد و برق)

نظارت فعلی/ولتاژ (ویژگی های هوشمند اختیاری)

(2) محافظ بیش از/ولتاژ (OVP/UVP)

عملکرد: مانیتور ولتاژ شبکه را کنترل می کند و اگر ولتاژ خیلی زیاد باشد (> 270 ولت AC) یا خیلی کم (<170 ولت AC) قدرت را قطع می کند.

(3) سوئیچ انزوا DC

عملکرد: به صورت دستی مدارهای DC را برای نگهداری ایمن جدا می کند.

انواع مشترک:

سوئیچ های جداکننده دوار (مناسب برای استفاده در فضای باز)

انزولان از نوع قطع کننده مدار (با محافظت یکپارچه)

(4) اتصالات خورشیدی (استاندارد MC4)

ویژگی های کلیدی:

ضد آب ، مقاوم به اشعه ماوراء بنفش ، تحمل درجه حرارت بالا

جریان فعلی: 30a

ولتاژ دارای امتیاز: 1000 ولت DC

(5) فیوزهای PV (سری GPV/GR)

عملکرد: از آرایه های PV از مدارهای کوتاه و اضافه بار محافظت می کند.

تفاوت از فیوزهای استاندارد:

رتبه ولتاژ بالا (DC 1000V+)

ظرفیت شکستن زیاد (می تواند جریانهای بزرگ را قطع کند)

(6) قطع کننده مدار مورد قالب (MCCB برای خورشیدی)

عملکرد: محافظت از اضافه بار و اتصال کوتاه برای سیستم های DC را فراهم می کند.

مشخصات معمولی:

ولتاژ دارای امتیاز: DC 1000V

جریان دارای امتیاز: 32a-255a

4. برنامه های کاربردی سیستم های PV خورشیدی

پشت بام مسکونی خورشیدی (5 کیلو وات 10 کیلو وات ، با ذخیره سازی)

گیاهان PV تجاری و صنعتی (50 کیلو وات -1mw ، شبکه گره خورده)

سیستم های خورشیدی خارج از شبکه (مناطق از راه دور ، مبتنی بر باتری)

Agrivoltaics (ادغام خورشیدی + کشاورزی)

5. روندهای آینده: سیستم های خورشیدی باهوش تر و کارآمدتر

نظارت هوشمند: ردیابی در زمان واقعی از طریق برنامه های تلفن همراه (به عنوان مثال ، تولید برق ، هشدارهای گسل).

یکپارچه سازی ذخیره سازی خورشیدی +: سیستم های ترکیبی مانند Tesla Powerwall.

Microinverters: هر پانل را به صورت جداگانه برای راندمان بالاتر بهینه می کند.

پایان

سیستم های PV خورشیدی از طریق فرآیند ماژول های PV → Combiner Box → اینورتر → توزیع برق → شبکه/ذخیره سازی ، با اجزای مهم مانند جعبه های ترکیبی ، فیوزها ، سوئیچ های جداکننده ، اتصالات و MCCB ها عملکرد کارآمد ، ایمن و پایدار را کار می کنند.

اگر در حال نصب یک خورشیدی هستید ، اجزای PV با کیفیت بالا CNLONQCOM + دستگاه های حفاظت حرفه ای را انتخاب کنید تا حداکثر طول عمر سیستم و راندمان تولید برق را به حداکثر برسانید!

🔋 بیایید بحث کنیم: چه جنبه ای از سیستم های PV خورشیدی بیشترین علاقه شما را دارد؟