Систем за производњу фотонапонске енергије је уређај који директно претвара сунчеву енергију у електричну енергију. Према односу између фотонапонског система и мреже, може се поделити на фотонапонски систем независан од мреже и систем повезан на мрежу. Систем који директно повезује фотонапонску ћелију са оптерећењем без уређаја за складиштење енергије у средини назива се директно спрегнути фотонапонски систем. Ова врста система не може да обезбеди енергију током кишних дана и ноћу, а батерија се обично додаје између. Пошто је фотонапонски систем релативно под утицајем спољних фактора, обично је потребно додати контролер за подешавање да би се добила називна излазна снага и додати функције као што су системи контроле и заштите.
Систем за производњу фотонапонске енергије у основи укључује четири дела: фотонапонске панеле, претвараче, уређаје за складиштење енергије и контролере. Уређаји за складиштење енергије углавном користе батерије, а већина њих користи оловне батерије у практичним применама.
Увод у главне функције сваког дела:
Соларне ћелије - апсорбују сунчеву енергију и претварају светлосну енергију у електричну струју једносмерне струје.
Контролер-контролише дубину пуњења и пражњења батерије и прилагођава контролни сигнал претварача како се оптерећење мења.
Батерија за складиштење{0}}похрањује електричну енергију коју производе соларни панели и, када је потребно, обезбеђује једносмерну струју за оптерећење.
Инвертер - претвара улазну једносмерну струју у излазну наизменичну струју.
У поређењу са традиционалним великим електранама са високонапонским и даљинским преносом, главне предности независне производње електричне енергије су: мање улагања, брза изградња, поуздано напајање и ниски оперативни трошкови. Важна предност самосталне електране је што је близу корисника и не захтева високонапонски преносни систем, што може у великој мери да смањи улагања у инфраструктуру. Штавише, лако је пронаћи локацију за уградњу малих генератора, а период уградње је веома кратак, што такође погодује поврату улагања. Пошто је губитак преноса много мањи него код традиционалног електроенергетског система, оперативни трошкови независне производње енергије су релативно ниски.
У погледу поузданости напајања, предности независне производње електричне енергије су такође очигледне. Високонапонски преносни и дистрибутивни објекти у традиционалним електроенергетским системима су важан фактор који утиче на поузданост напајања. Високонапонски водови и торњеви су тешко оштећени елементарним непогодама као што су олује, лед и снег, а губитак може достићи стотине милијарди долара, а неки корисници имају дуготрајно напајање. Прекинут. Чак и лети када нема елементарних непогода биће нестанка струје услед кварова далековода.
Производња соларне фотонапонске енергије не захтева никакво гориво, не загађује животну средину и представља идеалну обновљиву чисту енергију. Производња фотонапонске енергије не захтева велику површину земљишта и може се поставити на кров или на спољни зид вишеспратнице. То је најлакши начин да се постигне независна производња електричне енергије. У фотонапонској опреми за производњу електричне енергије не постоји ротирајући механички уређај нити уређај за хемијску реакцију, а управљање њиме је једноставније од других метода производње енергије.
Производња фотонапонске енергије је директна конверзија енергије сунчевог зрачења у електричну енергију кроз фотонапонски ефекат. Сунчева енергија је нестабилна. Интензитет сунчевог зрачења на истом месту је различит у сваком тренутку истог дана. Интензитет сунчевог зрачења при изласку и заласку сунца је далеко мањи од оног пре подне. Интензитет сунчевог зрачења је различит у различитим годишњим добима на истој локацији. За регионе средње и високе географске ширине интензитет сунчевог зрачења је знатно јачи лети него зими. Сунчева енергија је такође испрекидана, а директна сунчева енергија зрачења значајно се мења са сменом дана и ноћи. На сунчево зрачење такође у великој мери утичу фактори као што су клима, годишње доба, дан и ноћ. Да би излазна снага фотонапонске производње електричне енергије била стабилна, неопходно је бити опремљен уређајима за складиштење енергије. Поред тога, излаз соларних ћелија и уређаја за складиштење енергије је једносмерна струја. За добијање наизменичне струје, фотонапонски систем за производњу енергије треба да буде опремљен контролером и инвертером. Предности самосталне фотонапонске производње електричне енергије су сумиране на следећи начин:
1. Обновљиви, неограничени ресурси, могу директно произвести електричну енергију високог квалитета, са идеалним атрибутима одрживог развоја;
2. Нема загађења, апсолутно нула емисија—нема емисије било ког материјала и звука, светлости, струје, магнетизма и механичке буке;
3. Мобилан и флексибилан, систем за производњу електричне енергије може се интегрисати у модуле по потреби, који могу бити велики или мали и лако се проширити;
4. Универзалност ресурса у основи није ограничена регионом, али постоји разлика између богатих и недовољно богатих региона;
5. Свестраност и могућност складиштења, електрична енергија се може лако преносити, користити и складиштити путем далековода;
6. Ресурси, производња електричне енергије и потрошња електричне енергије су у истој области, што може у великој мери уштедети инвестиционе трошкове опреме за даљински пренос и трансформацију енергије; Период изградње система за производњу соларне енергије је кратак, јер је модуларизован, може се користити само неколико миливата калкулатора соларне енергије. , соларне електране до десетина мегавата; дистрибуирани енергетски системи могу побољшати сигурност и поузданост читавог енергетског система, посебно у удаљеним областима и планинским областима у Кини, где становници живе веома раштркани и захтевају дуге мрежне везе. Очигледно је економичан и ефикасан метод да се користи технологија дистрибуиране производње електричне енергије за снабдевање струјом становника.
Штавише, соларна фотонапонска производња енергије има своје јединствене карактеристике:
1. Нема ризика од исцрпљености;
2. Апсолутно чист (без загађења, изван акумулатора);
3. Није ограничено географском дистрибуцијом ресурса;
4. Може произвести електричну енергију у близини места где се електрична енергија користи;
5. Висок квалитет енергије;
6. Кориснике је лако емоционално прихватити
7. За добијање енергије потребно је кратко време;
8. Систем напајања ради поуздано.