太陽光発電システムの構造と動作原理は何ですか?

さまざまな政策の支援により、新エネルギー産業の発展の勢いは良好です。皆さんもこの知識に非常に興味があると思います。次のXiaobianでは、新エネルギー産業の構造と動作原理を見てみましょう。太陽光発電システム？
1. 太陽光発電の原理
太陽光発電システムは主に、太陽電池モジュール（アレイ）、コントローラー、バッテリー、インバーター、ユーザー照明負荷などで構成されます。太陽電池モジュールとバッテリーは電源システムであり、コントローラーとインバーターは制御および保護システムであり、負荷はシステム端末です
1.1 太陽光発電システム
太陽電池とバッテリーはシステムの電源ユニットを構成するため、バッテリーの性能はシステムの動作特性に直接影響します。
(1) バッテリーユニット：
技術的および材料的な理由により、単一の電池の発電量は非常に限られており、実用的な太陽電池は、電池モジュール（アレイ）と呼ばれる、単一の電池をストリングおよび並列で構成した電池システムです。単一の電池はシリコン結晶ですダイオードは、半導体材料の電子的特性に従って、一定の条件下で、2つの異なる導電型、P型とN型の均質な半導体材料で構成されるPN接合に太陽光が照射されると、太陽光が半導体材料に吸収されます。非平衡キャリアが伝導帯と価電子帯で生成されます。つまり、PN 接合の障壁領域には電子と正孔の強力な静電場が存在し、光の下で電流密度 J を形成できます。 。 短絡電流 Isc、開放電圧 Uoc 内蔵電界誘導電極の両側が負荷に接続され、理論的には PN 接合により、接続回路と負荷がループを形成すると、「光生成電流」が発生します。 「フロー、太陽電池モジュールが負荷電力 P 出力を達成する」
理論的研究によると、太陽電池モジュールのピーク電力 Pk は、局所的な平均日射強度と最終的な電気負荷 (電力需要) によって決定されます。
(2) 蓄電ユニット：
太陽電池によって生成された直流電流は最初に蓄電池に入ります。電池の特性はシステムの効率と特性に影響します。電池技術は非常に成熟していますが、その容量は電力需要の終わり、日照時間の影響を受けます（発電時間）のため、バッテリーのワット時容量とアンペア時容量は、あらかじめ定められた連続日照時間によって決まります。
1.2 コントローラー
コントローラの主な機能は、高効率を得るために太陽光発電システムを常に発電の高出力点近くにすることであり、充電制御には通常パルス幅変調技術、つまりPWM制御モードが採用されているため、システム全体が常に高電力点付近で動作する Pm 放電制御とは、主にバッテリーの電力が不足してシステムが故障した場合を指します。 現在、日立は、制御点 Pm と太陽運動パラメータの両方を追跡できる「ひまわり」コントローラを開発し、固定バッテリコンポーネントの効率を約 50% 向上させています。
1.3 DC-AC インバータ
インバータは励磁方式により自励発振インバータと他励発振インバータに分けられます。 主な機能は、フルブリッジ回路を通じてバッテリーの DC を交流に変換することです。 一般に、SPWMプロセッサは、システムのエンドユーザーが使用する照明負荷周波数fおよび定格電圧UNに一致する正弦波交流を得るために、変調、フィルタ、昇圧電圧などに使用されます。
２、太陽光発電システムの効率
太陽光発電システムでは、システムの総合効率ηeseは、バッテリーモジュールのPV変換率、コントローラー効率、バッテリー効率、インバーター効率、負荷効率で構成されますが、太陽電池技術に比べてはるかに成熟しています。コントローラ、インバータ、照明負荷などの他のユニットの技術や生産レベルよりも優れています。 そして、現在のシステムの変換率は約17％にすぎず、太陽電池、結晶シリコンの出現以来、電池モジュールの変換率を向上させ、電力単価を下げることが太陽光発電の産業化の焦点であり、困難であるシリコン電池の変換率に関する現在の研究の支配的な地位を維持するための主な材料として、主に両面電池などのエネルギー吸収面の増加に関する研究が行われ、反射が減少します。 不純物を吸収する技術を利用して半導体材料の複合体を低減する。 超薄型バッテリー。 理論を改善し、新しいモデルを確立します。 凝縮したバッテリーなど