Načelo proizvodnje energije s sončno fotovoltaiko je tehnologija, ki neposredno pretvarja svetlobno energijo v električno energijo z izkoriščanjem fotovoltaičnega učinka polprevodniškega vmesnika. Ključna komponenta te tehnologije je sončna celica. Sončne celice so pakirane in zaščitene zaporedno, da tvorijo modul sončnih celic velike površine, nato pa so združene z regulatorjem moči ali podobnim, da tvorijo fotovoltaično napravo za proizvodnjo energije. Celoten postopek se imenuje fotovoltaični sistem za proizvodnjo energije. Fotovoltaični sistem za proizvodnjo energije je sestavljen iz nizov sončnih celic, baterijskih sklopov, regulatorjev polnjenja in praznjenja, fotovoltaičnih razsmernikov, kombiniralnih omaric in druge opreme.
Zakaj uporabljati razsmernik v sistemu za proizvodnjo sončne fotovoltaike?
Razsmernik je naprava, ki pretvarja enosmerni tok v izmenični tok. Sončne celice bodo na sončni svetlobi proizvajale enosmerni tok, enosmerni tok, shranjen v bateriji, pa je prav tako enosmerni tok. Vendar pa ima sistem enosmernega napajanja velike omejitve. Izmeničnih obremenitev, kot so fluorescenčne sijalke, televizorji, hladilniki in električni ventilatorji v vsakdanjem življenju, ni mogoče napajati z enosmernim tokom. Za široko uporabo fotovoltaične proizvodnje energije v našem vsakdanjem življenju so razsmerniki, ki lahko pretvorijo enosmerni tok v izmenični tok, nepogrešljivi.
Kot pomemben del proizvodnje fotovoltaične energije se fotovoltaični razsmernik uporablja predvsem za pretvorbo enosmernega toka, ki ga ustvarjajo fotovoltaični moduli, v izmenični tok. Razsmernik nima le funkcije pretvorbe enosmernega v izmenični tok, temveč ima tudi funkcijo maksimiranja zmogljivosti sončne celice in funkcijo zaščite pred napakami sistema. Sledi kratek uvod v funkcije samodejnega delovanja in izklopa fotovoltaičnega razsmernika ter funkcijo sledenja maksimalne moči.
1. Funkcija sledenja največje moči
Izhodna moč modula sončne celice se spreminja glede na intenzivnost sončnega sevanja in temperaturo samega modula sončne celice (temperaturo čipa). Poleg tega, ker ima modul sončne celice značilnost, da se napetost zmanjšuje z naraščanjem toka, obstaja optimalna delovna točka, kjer je mogoče doseči največjo moč. Intenzivnost sončnega sevanja se spreminja in očitno se spreminja tudi optimalna delovna točka. Glede na te spremembe je delovna točka modula sončne celice vedno na točki največje moči in sistem vedno doseže največjo izhodno moč modula sončne celice. Ta nadzor je nadzor sledenja največje moči. Največja značilnost razsmernikov za sončne sisteme je, da vključujejo funkcijo sledenja točki največje moči (MPPT).
2. Samodejno delovanje in funkcija zaustavitve
Po jutranjem sončnem vzhodu se intenzivnost sončnega sevanja postopoma povečuje, s čimer se poveča tudi izhodna moč sončne celice. Ko je dosežena izhodna moč, ki jo zahteva razsmernik, se samodejno vklopi. Po zagonu razsmernik ves čas spremlja izhodno moč modula sončne celice. Dokler je izhodna moč modula sončne celice večja od izhodne moči, potrebne za delovanje razsmernika, bo razsmernik še naprej deloval; tudi če je oblačno in deževno, se bo ustavil do sončnega zahoda. Razsmernik lahko deluje tudi v stanju pripravljenosti. Ko se izhodna moč modula sončne celice zmanjša in je izhodna moč razsmernika blizu 0, preide v stanje pripravljenosti.
Poleg zgoraj opisanih dveh funkcij ima fotonapetostni razsmernik tudi funkcijo preprečevanja samostojnega delovanja (za sisteme, priključene na omrežje), funkcijo samodejnega prilagajanja napetosti (za sisteme, priključene na omrežje), funkcijo zaznavanja enosmernega toka (za sisteme, priključene na omrežje) in funkcijo zaznavanja ozemljitve enosmernega toka (za sisteme, priključene na omrežje) ter druge funkcije. V sistemu za proizvodnjo sončne energije je učinkovitost razsmernika pomemben dejavnik, ki določa kapaciteto sončne celice in kapaciteto baterije.
Čas objave: 1. april 2023
