Princip výroby energie ze solární fotovoltaiky je technologie, která přímo přeměňuje světelnou energii na elektrickou energii využitím fotovoltaického efektu polovodičového rozhraní. Klíčovou součástí této technologie je solární článek. Solární články jsou zabaleny a chráněny sériově, čímž tvoří velkoplošný solární modul, a poté jsou kombinovány s regulátorem výkonu nebo podobným zařízením, čímž vzniká fotovoltaické zařízení pro výrobu energie. Celý proces se nazývá fotovoltaický systém pro výrobu energie. Fotovoltaický systém pro výrobu energie se skládá ze solárních článků, bateriových bloků, regulátorů nabíjení a vybíjení, solárních fotovoltaických střídačů, slučovacích boxů a dalšího zařízení.
Proč používat střídač v solárním fotovoltaickém systému výroby energie?
Měnič je zařízení, které přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý. Solární články generují stejnosměrný proud na slunci a stejnosměrný proud uložený v baterii je také stejnosměrný proud. Systém stejnosměrného napájení má však velká omezení. Střídavé zátěže, jako jsou zářivky, televizory, ledničky a elektrické ventilátory, nelze v každodenním životě napájet stejnosměrným proudem. Aby se fotovoltaika mohla široce používat v našem každodenním životě, jsou nezbytné měniče, které dokáží převádět stejnosměrný proud na střídavý.
Fotovoltaický střídač, jako důležitá součást výroby fotovoltaické energie, se používá hlavně k přeměně stejnosměrného proudu generovaného fotovoltaickými moduly na střídavý proud. Střídač má nejen funkci převodu DC-AC, ale také funkci maximalizace výkonu solárního článku a funkci ochrany proti poruchám systému. Následuje stručný úvod do funkcí automatického provozu a vypnutí fotovoltaického střídače a funkce sledování maximálního výkonu.
1. Funkce sledování maximálního výkonu
Výstup solárního článku se mění v závislosti na intenzitě slunečního záření a teplotě samotného solárního článku (teplotě čipu). Navíc, protože solární článek má charakteristiku, že napětí klesá s rostoucím proudem, existuje optimální provozní bod, kde lze dosáhnout maximálního výkonu. Intenzita slunečního záření se mění a samozřejmě se mění i optimální pracovní bod. V souvislosti s těmito změnami je provozní bod solárního článku vždy v bodě maximálního výkonu a systém vždy získává maximální výstupní výkon ze solárního článku. Tato regulace je řízením sledování maximálního výkonu. Největší výhodou střídačů pro solární systémy je, že obsahují funkci sledování bodu maximálního výkonu (MPPT).
2. Automatický provoz a funkce zastavení
Po východu slunce se intenzita slunečního záření postupně zvyšuje a s tím se zvyšuje i výkon solárního článku. Jakmile je dosaženo požadovaného výkonu střídače, střídač se automaticky spustí. Po spuštění střídač neustále sleduje výkon modulu solárního článku. Dokud je výstupní výkon modulu solárního článku větší než výstupní výkon potřebný k provozu střídače, střídač bude pokračovat v provozu; zastaví se až do západu slunce, i když je zataženo a deštivo. Střídač může také fungovat. Když se výkon modulu solárního článku sníží a výkon střídače se blíží 0, střídač se přepne do pohotovostního stavu.
Kromě dvou výše popsaných funkcí má fotovoltaický střídač také funkci zabránění nezávislému provozu (pro systémy připojené k síti), funkci automatického nastavení napětí (pro systémy připojené k síti), funkci detekce stejnosměrného proudu (pro systémy připojené k síti) a funkci detekce uzemnění stejnosměrného proudu (pro systémy připojené k síti) a další funkce. V systému výroby solární energie je účinnost střídače důležitým faktorem, který určuje kapacitu solárního článku a kapacitu baterie.
Čas zveřejnění: 1. dubna 2023
