Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik adalah peranti yang secara langsung menukar tenaga suria kepada tenaga elektrik. Mengikut hubungan antara sistem fotovoltaik dan grid, ia boleh dibahagikan kepada sistem fotovoltaik bebas daripada grid dan sistem bersambung grid. Sistem yang menghubungkan secara langsung sel fotovoltaik kepada beban tanpa peranti storan tenaga di tengah dipanggil sistem fotovoltan berganding langsung. Sistem jenis ini tidak dapat memberikan tenaga semasa hari hujan dan pada waktu malam, dan bateri biasanya ditambah di antaranya. Oleh kerana sistem fotovoltaik secara relatifnya dipengaruhi oleh faktor luaran, biasanya perlu menambah pengawal untuk menyesuaikan untuk mendapatkan output kuasa terkadar, dan menambah fungsi seperti sistem kawalan dan perlindungan.
Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik pada asasnya merangkumi empat bahagian: panel fotovoltaik, penyongsang, peranti storan tenaga dan pengawal. Peranti storan tenaga biasanya menggunakan bateri, dan kebanyakannya menggunakan bateri asid plumbum dalam aplikasi praktikal.
Pengenalan kepada fungsi utama setiap bahagian:
Sel suria-menyerap tenaga suria dan menukar tenaga cahaya kepada elektrik arus terus.
Pengawal-mengawal kedalaman cas dan nyahcas bateri, dan melaraskan isyarat kawalan penyongsang apabila beban berubah.
Bateri storan--menyimpan tenaga elektrik yang dihasilkan oleh panel solar dan, apabila perlu, membekalkan kuasa DC kepada beban.
Inverter-menukar input kuasa DC kepada output kuasa AC.
Berbanding dengan stesen janakuasa berskala besar tradisional dengan penghantaran voltan tinggi dan jarak jauh, kelebihan utama penjanaan kuasa bebas ialah: pelaburan yang kurang, pembinaan pantas, bekalan kuasa yang boleh dipercayai dan kos operasi yang rendah. Kelebihan penting stesen janakuasa yang berdiri sendiri ialah ia dekat dengan pengguna dan tidak memerlukan sistem penghantaran kuasa voltan tinggi, yang boleh mengurangkan pelaburan dalam infrastruktur. Tambahan pula, tapak untuk memasang penjana kecil mudah dicari, dan tempoh pemasangan sangat singkat, yang juga kondusif untuk pemulihan pelaburan. Oleh kerana kehilangan penghantaran jauh lebih rendah daripada sistem kuasa tradisional, kos operasi penjanaan kuasa bebas adalah agak rendah.
Dari segi kebolehpercayaan bekalan kuasa, kelebihan penjanaan kuasa bebas juga jelas. Kemudahan penghantaran dan pengagihan voltan tinggi dalam sistem kuasa tradisional merupakan faktor penting yang mempengaruhi kebolehpercayaan bekalan kuasa. Talian dan menara voltan tinggi rosak teruk akibat bencana alam seperti ribut, ais dan salji, dan kerugian boleh mencecah ratusan bilion dolar, dan sesetengah pengguna mempunyai bekalan kuasa jangka panjang. tergendala. Walaupun pada musim panas apabila tiada bencana alam, akan berlaku gangguan bekalan elektrik yang disebabkan oleh kegagalan talian penghantaran.
Penjanaan kuasa fotovoltaik suria tidak memerlukan sebarang bahan api, tidak mempunyai pencemaran kepada alam sekitar, dan merupakan tenaga bersih yang boleh diperbaharui yang ideal. Penjanaan kuasa fotovoltaik tidak memerlukan kawasan tanah yang luas dan boleh dipasang di atas bumbung atau di dinding luar bangunan tinggi. Ia adalah cara paling mudah untuk mencapai penjanaan kuasa bebas. Tiada sebarang peranti mekanikal berputar mahupun sebarang peranti tindak balas kimia dalam peralatan penjanaan kuasa fotovoltaik, dan pengurusannya adalah lebih mudah daripada kaedah penjanaan kuasa lain.
Penjanaan kuasa fotovoltaik ialah penukaran langsung tenaga sinaran suria kepada tenaga elektrik melalui kesan fotovoltan. Tenaga suria tidak stabil. Keamatan sinaran suria di tempat yang sama berbeza pada setiap masa dalam hari yang sama. Keamatan sinaran suria pada waktu matahari terbit dan terbenam jauh lebih rendah berbanding sebelum tengah hari. Keamatan sinaran suria adalah berbeza pada musim yang berbeza di lokasi yang sama. Untuk kawasan latitud pertengahan dan tinggi, keamatan sinaran suria adalah lebih kuat pada musim panas berbanding musim sejuk. Tenaga suria juga terputus-putus, dan tenaga pancaran suria langsung berubah dengan ketara dengan pertukaran siang dan malam. Sinaran suria juga banyak dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti iklim, musim, siang dan malam. Untuk menjadikan output kuasa penjanaan kuasa fotovoltaik stabil, perlu dilengkapi dengan peranti storan tenaga. Di samping itu, keluaran sel suria dan peranti storan tenaga adalah arus terus. Untuk mendapatkan arus ulang alik, sistem penjanaan kuasa fotovoltaik perlu dilengkapi dengan pengawal dan penyongsang. Kelebihan penjanaan kuasa fotovoltaik yang berdiri sendiri diringkaskan seperti berikut:
1. Sumber yang boleh diperbaharui, tanpa had, boleh mengeluarkan tenaga elektrik gred tinggi secara langsung, dengan ciri pembangunan lestari yang ideal;
2. Tiada pencemaran, benar-benar sifar pelepasan—tiada pelepasan sebarang bahan dan bunyi, cahaya, elektrik, kemagnetan dan bunyi mekanikal;
3. Mudah alih dan fleksibel, sistem penjanaan kuasa boleh disepadukan dalam modul seperti yang diperlukan, yang boleh menjadi besar atau kecil dan mudah dikembangkan;
4. Kesejagatan sumber pada asasnya tidak dihadkan oleh wilayah, tetapi terdapat perbezaan antara wilayah kaya dan kurang;
5. Kepelbagaian dan kebolehstoran, tenaga elektrik boleh dihantar dengan mudah, digunakan dan disimpan melalui talian penghantaran;
6. Sumber, penjanaan kuasa dan penggunaan elektrik berada di kawasan yang sama, yang boleh menjimatkan kos pelaburan peralatan penghantaran dan transformasi kuasa jauh; tempoh pembinaan sistem penjanaan tenaga suria adalah pendek, kerana ia dimodulatkan, ia boleh digunakan sekecil beberapa milliwatts kalkulator kuasa solar. , stesen janakuasa solar sehingga berpuluh-puluh megawatt; sistem kuasa teragih boleh meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan keseluruhan sistem tenaga, terutamanya di kawasan terpencil dan kawasan pergunungan di China, di mana penduduk tinggal sangat berselerak dan memerlukan sambungan grid yang panjang Ia jelas merupakan kaedah yang menjimatkan dan berkesan untuk menggunakan teknologi penjanaan kuasa teragih untuk membekalkan kuasa kepada penduduk.
Tambahan pula, penjanaan kuasa fotovoltaik suria mempunyai ciri uniknya yang tersendiri:
1. Tiada risiko keletihan;
2. Benar-benar bersih (tiada pencemaran, di luar bateri simpanan);
3. Tidak dihadkan oleh pengagihan geografi sumber;
4. Ia boleh menjana elektrik berhampiran tempat di mana elektrik digunakan;
5. Kualiti tenaga yang tinggi;
6. Pengguna mudah menerima secara emosi
7. Ia mengambil masa yang singkat untuk mendapatkan tenaga;
8. Sistem bekalan kuasa berfungsi dengan pasti.