Solceller kraftgenereringssystem
Aug 04, 2023
Införa
——
Fotovoltaiskt, eller fotovoltaiskt kraftgenereringssystem, är ett kraftgenereringssystem som använder den fotovoltaiska effekten av halvledarmaterial för att omvandla solstrålningsenergi till elektrisk energi. Energin från solcellsanläggningar kommer från outtömlig solenergi, som är en ren, säker och förnybar energikälla. Solcellerna förorenar inte miljön eller skadar ekologin.
Solceller är indelade i oberoende solcellssystem och nätanslutna solcellssystem. Det fotovoltaiska kraftgenereringssystemet består av solcellsuppsättningar, batteripaket, laddnings- och urladdningskontroller, växelriktare, AC-distributionsskåp, styrsystem för solspårning och annan utrustning.
historia
——
Heinrich Hertz upptäckte den fotoelektriska effekten först 1887, och Albert Einstein förklarade detta fenomen 1905. Fotovoltaiska (PV) system använder den fotoelektriska effekten av halvledarmaterial för att direkt omvandla ljus till elektrisk energi. Sammansättningen av halvledare och intensiteten och våglängden hos effektiv solstrålning som tas emot av fotovoltaiska enheter kan båda påverka energigenereringen av fotovoltaiska enheter (Hertz, 1887; Einstein, 1905). 1954 utvecklade tre forskare från Bell Labs den första praktiska "solcellen". Detta batteri kan omvandla 6 procent av infallande solenergi till elektrisk energi (Pedin, 2004). Med kontinuerliga framsteg inom forskning och utveckling har omvandlingseffektiviteten för solceller också förbättrats.
klassificering
——
Solcellsenergiproduktionssystem kan delas in i två kategorier baserat på deras förhållande till kraftsystem: oberoende solcellskraftgenereringssystem och nätanslutna solcellskraftgenereringssystem.
Oberoende fotovoltaiskt kraftgenereringssystem
Det oberoende fotovoltaiska kraftgenereringssystemet består av ett solcellssystem, ackumulatorbatteri, laddningskontroller, kraftelektronisk omvandlare (växelriktare), belastning, etc. Dess arbetsprincip är att solstrålningsenergin först omvandlas till elektrisk energi genom solcellssystemet , och sedan drivs belastningen av den elektroniska kraftomvandlaren efter konvertering. Samtidigt lagras överskottsenergin i energilagringsanordningen i form av kemisk energi efter att ha passerat genom laddningsregulatorn. På detta sätt, när solljuset är otillräckligt, kan energin som lagras i batteriet omvandlas till AC 220V, 50 Hz elektrisk energi för AC-belastningar efter att ha förstärkts av kraftelektroniska växelriktare, filter och kraftfrekvenstransformatorer. Kännetecknande för solenergiproduktion är att generera el under dagen, medan belastningen ofta används 24/7. Därför är energilagringskomponenter väsentliga i oberoende solcellskraftgenereringssystem, och de viktigaste energilagringskomponenterna som används inom teknik är batterier.
nätanslutet PV-system
Nätanslutet fotovoltaiskt kraftgenereringssystem består av ett fotovoltaiskt system, högfrekvent DC/DC-förstärkningskrets, kraftelektronisk omvandlare (växelriktare) och systemövervakningsdel. Dess arbetsprincip är att solstrålningsenergin omvandlas av ett fotovoltaiskt system, sedan omvandlas till högspänningslikström efter högfrekvent likströmsomvandling, och sedan matar ut sinusformad växelström med samma frekvens som nätspänningen till nätet efter att ha inverterats med kraftelektronisk växelriktare.
Den största skillnaden mellan ovanstående två solcellskraftgenereringssystem är att det nätanslutna fotovoltaiska kraftgenereringssystemet är direkt anslutet till elnätet, så elöverskottet från solcellssystemet och det parallella nätet kan vara komplementära, vilket eliminerar den nödvändiga energilagringen element som batterier i det oberoende fotovoltaiska kraftgenereringssystemet, vilket inte bara minskar systemkostnaden utan också säkerställer systemets tillförlitlighet. Samtidigt, på sommaren, är solens strålningsintensitet hög, och solcellssystemet genererar mer kraft, vilket kan reglera toppbelastningen på nätet på sommaren. Med den storskaliga tillämpningen av solenergiproduktion och den snabba nedgången i priset på solcellsmoduler under de senaste åren, kommer nätanslutna system utan tvekan att användas mer allmänt.
fördel
——
1) Pålitlig drift: Den kan leverera ström normalt även i tuffa miljöer och klimatförhållanden.
2) Lång livslängd: Livslängden för kristallina kiselkomponenter är vanligtvis över 25 år, medan livslängden för amorfa kiselkomponenter vanligtvis är över 20 år.
3) Låg underhållskostnad: Efter färdigställandet krävs endast ett litet antal personal för att regelbundet inspektera och underhålla systemet. Jämfört med konventionella kraftverk är underhållskostnaderna höga.
4) Naturlig energi: Energi är en outtömlig källa till solenergi, utan behov av energikostnader.
5) Ingen bullerförorening: Hela systemet har inga mekaniska rörliga delar och genererar inget buller.
6) Modulär: Välj systemkapacitet efter behov, flexibel och bekväm installation och enkel utbyggnad.
7) Säkerhet: Det finns inga brandfarliga föremål i systemet, och säkerhetsprestandan är hög.
8) Autonom strömförsörjning: Den kan fungera utanför nätet, självständigt leverera ström och påverkas inte av det offentliga elnätet.
9) Distribuerad elproduktion: Distribuerade solcellskraftverk kan byggas för att minska påverkan och skadorna på det allmänna elnätet.
10) Hög höjd: I områden med hög höjd och starkt solljus kan systemets uteffekt ökas ännu mer. (Jämfört med fotovoltaisk energiproduktion i höghöjdsområden, reduceras dieselgeneratorernas effektivitet och uteffekt på grund av lågt lufttryck.
Applikationsscenario
——
Förutom traditionella solkraftverk och distribuerade solceller på taket, kan solceller också tillämpas på olika scenarier, såsom arkitektur, jordbruk, fiske, offentliga anläggningar, landskapskonstruktion, etc. Dessa sammansatta och gränsöverskridande modeller gör det möjligt för solcellsbyggnadsprojekt att balansera ekonomisk utveckling och ekologiskt skydd samtidigt som ren el genereras; Å andra sidan kommer detta sätt att effektivt och intensivt använda utrymmet att hjälpa nya energiutvecklingsprojekt att få de markresurser som behövs för byggandet.
I Zhongba County, Kina, tillhandahålls all värmeförsörjning i detta län av solenergi. Den svarta delen till vänster på bilden är en solfångare med en yta på 35000 kvadratmeter, precis som varmvattenberedaren vi brukar använda, som kan omvandla solenergi till värme. Den samlar upp värmen och lagrar den i den färgade burken på bilden. Denna burk kan generera värme 24 timmar om dygnet och ge värme till länsstaden. Detta är 100 procent solenergi, helt noll kol.
Solceller plus mark ekologisk restaurering
Enligt statistiken från FN:s konvention om bekämpning av ökenspridning är det globala landområdet i extrem torka och torka cirka 25 500 kvadratkilometer, vilket motsvarar 17,2 procent av den globala landytan. Dessutom fortsätter ökenområdet att expandera varje år. Land Degradation Neutrality (LDN) och ekologiskt återställande av förstörd mark har alltid varit viktiga frågor som jorden står inför. Även om ökenspridningsmark behöver repareras, ger det också en stor mängd markresurser. Därför kommer en kombination av ekologisk restaurering av ökenspridningsmark med solcellskonstruktion att ge olika fördelar. Solpaneler i öknar ger inte bara ström utan minskar också mängden solljusstrålning och vattenavdunstning på marken. Vattnet som sprutas under rengöring av batteripaneler ökar fukthalten i markytan och främjar tillväxt och återställande av vegetation. Solkraftverk i öknen kan främja biologisk kolfixering av mark, växtkolonisering, förbättra den biologiska mångfalden och återställa markaktiviteten, vilket bidrar till vatten- och markbevarande, vind- och sandmotstånd, klimatreglering och förbättring av ekologisk miljö. Markägare kommer, efter en 25-års driftcykel av solcellsanläggningar, att få mark av hög kvalitet med högre vegetationstäckning, friskare jord, högre markproduktivitet och markarrendeförmåner under användningsperioden.
För närvarande har länder som Pakistan och Egypten, såväl som Inre Mongoliet, Shanxi, Qinghai, Ningxia och andra regioner i Kina, sådana "solceller plus ekologisk restaurering av mark". Ta det ekologiska restaureringsprojektet i Qinghai Gonghe Basin som ett exempel. Projektet på 850 MW täcker ett område på 54 kvadratkilometer. Efter byggandet av solcellskraftverk har vegetationstäckningen av marken under och mellan solcellspaneler ökat avsevärt och vegetationstäckningen har ökat med 15 procent ; Vegetationstäckningen i områden med fotovoltaiska vattenpumpsbevattning har också förbättrats avsevärt. Vid 10 cm, 20 cm och 40 cm under solcellspanelen ökade jordens fukthalt med 78 procent, 43 procent respektive 40 procent. På sommaren ökade innehållet av organiskt material i marken och kväve med 11,6 gånger respektive 11,3 gånger jämfört med föregående år, och markens mikroorganismer ökade, vilket förbättrade markens produktivitet. Solcellsproduktion har minskat koldioxidutsläppen med cirka 1,2 miljoner ton, och vegetation och organiskt kol i marken har också bildat en viss grad av kolnedfall. Kraftverksområdet har en betydande reglerande effekt på det lokala klimatet: vindhastigheten inne i solcellsparken har minskat med 40,3 procent jämfört med utanför parken; Luftens relativa luftfuktighet är 2,8 procent högre än utanför parken. Det har också en reglerande effekt på marktemperaturen.
Solceller plus byggnad
Den största energiförbrukningen i Europa kommer från byggbranschen som förbrukar cirka 40 procent av energin och släpper ut cirka 36 procent av växthusgaserna. För närvarande är nästan 75 procent av byggnaderna i EU lågenergieffektiva. Om befintliga byggnader efterinstalleras med energi kan det spara mycket energi, vilket förväntas minska EU:s totala energiförbrukning med 5 procent till 6 procent och minska koldioxidutsläppen med 5 procent . För närvarande främjar Europa integrationsprojekt för solcellsbyggnader i stor skala. Att kombinera solcellsbyggande med byggnader kan minska förbrukningen av markresurser. Europeiska länder uppskattar först den tillgängliga byggnadsarean när de bygger "solceller plus byggnadsprojekt", för att maximera utnyttjandet av byggnadsarean. Av resultaten av storskalig praktisk utbyggnad av solcellsanläggningar i Paris storstadsområde kan man se att på grund av täckning av taket kan solpaneler öka hushållens vinteruppvärmningsbehov med 3 procent, men på sommaren kan denna täckning minska luftkonditioneringens energiförbrukning med 12 procent.
Liechtenstein är ett mycket typiskt land som drar nytta av att bygga solceller. Detta land ligger mellan Schweiz och Österrike, med en yta på endast 160,5 kvadratkilometer och 38244 personer. Liechtenstein har ett litet land och en gles befolkning, hög energiförbrukning per capita, hög elförbrukning per capita och låg självförsörjningsgrad för energi. Det är dock det första landet i världen som får kallas ett "energikraftverk". Ur per capita solcellsperspektiv överträffade Liechtenstein 2015 Tyskland, som tidigare hade rankats först (med en installerad kapacitet per capita på 473 watt), och belönades med titeln "per capita solcellsmästare" av Solar Super State Association med en installerad kapacitet per capita på 532 watt. Det är värt att notera att alla solcellsprojekt i det här landet är byggda på byggnader. Under ljusresursernas förhållanden i Liechtenstein kan ett modernt solcellssystem med en yta på 40-50 kvadratmeter i stort sett möta elförbrukningen för en familj på fyra personer och kan fortsätta att generera el i cirka 25 år, vilket hjälper Liechtenstein att uppnå självförsörjning av hushållsel och tillhandahålla en del av elen till industrin. Den 10 maj 2020 översteg Liechtensteins inhemska elproduktion landets elbelastning, vilket var första gången i dess historia som landet hade en helt självförsörjande eldrift utan behov av någon extern energi. Även om detta är en tillfällig händelse under en speciell period, visar det också på möjligheten för landet att förlita sig på att bygga solceller för att uppnå energioberoende. Landets nuvarande offentliga energiplan är att uppnå en solcellskapacitet per capita på 2,2 kilowatt år 2030 och minst 4,5 kilowatt år 2050. Alla dessa solceller är fortfarande planerade att byggas, och läget för att bygga solceller i landet har varit ytterligare konsolideras.
Solceller plus jordbruk
"Photovoltaic plus Agriculture" hänvisar till den samtidiga utvecklingen av solcellsbyggnadsställningar och jordbruksproduktion på samma mark. Den globala jordbruksarealen är cirka 500 miljoner kvadratkilometer, vilket motsvarar 38 procent av den globala landytan. Ungefär en tredjedel av den är åkermark, medan resterande två tredjedelar är gräsmarker och betesmarker. Jordbruksmark upptar en stor mängd markresurser, och huruvida dessa marker kan användas som användbara områden för solcellsbyggande har alltid varit kontroversiellt. För detta ändamål lanserade den största forskningsinstitutionen för solenergi i Europa, Fraunhofer ISE i Tyskland, det integrerade forskningsprojektet APV RESOLA för jordbruk och solenergi 2015 för att testa solcellspanelernas inverkan på avkastningen av olika grödor som höstvete, selleri , och potatis. Den vetenskapliga kontrollen visar att kombinationen av solceller och potatisplantering kommer att öka avkastningen av potatis med 3 procent per hektar, och jordbruksmark kommer att producera 83 procent ytterligare grön kraft genom solceller, och den omfattande utnyttjandegraden av mark kommer att öka med {{7 }} procent. Denna prestation tillkännagavs vid AgriVoltaics International Agricultural Photovoltaics Conference som arrangerades av Fraunhofer Solar Systems Research Institute i Tyskland i oktober 2020. Läget "photovoltaic plus agriculture", som kombinerar rengöring av solcellspaneler med bevattning av jordbruksmark, kan förbättra effektiviteten hos vatten resursutnyttjande och solcellspaneler kan också spela en roll för att minska den negativa effekten av överdrivet middagsljus på grödor och minska vattenavdunstning. Baserat på integrerade jordbruks- och solenergianläggningar kan lämpliga grödor väljas för rimlig bevattning. Det intelligenta systemet för fotovoltaisk strömförsörjning kan också säkerställa jordbruksproduktionsprocessen, uppnå "fotovoltaiskt växthus plus intelligent plantering" och förbättra jordbrukets ekonomi och kvalitet. Modellen "photovoltaic plus agriculture" löser problemet med markkonkurrens mellan solcellsbyggande och jordbruksproduktion, och genom vissa ingripandeåtgärder inom solcellsbyggande ökar skörden samtidigt som den säkerställer solenergiproduktion så mycket som möjligt, vilket uppnår markkompositutnyttjande.
Om man tar solcellskraftverket för jordbruket som ligger på den östra stranden av Gula floden i Ningxia som ett exempel, var den östra stranden av Gula floden i Ningxia en gång en av de mest allvarligt ödemarker, med en höjd över medelhavsnivån på 1200 meter , den maximala årliga nederbörden på 273 mm och den årliga avdunstningen på 2722 mm. Gul sand och damm fanns överallt. Utvecklingsbolaget har utfört ekologisk förvaltning på 160 000 tunnland (cirka 10 666 hektar) ökenspridningsmark, byggt kompletterande jordbruks- och solcellskraftverk, planerat att bygga 3GWp solcellskraftproduktion och slutfört nätansluten 1GWp solenergiproduktion. Samtidigt har den gröna industrikedjan av "plantering av forskning och utveckling bearbetning försäljning" av högkvalitativa ekologiska gojibär genomförts, vilket ger sysselsättningsmöjligheter för den lokala 30 000 fattiga befolkningen. Solcellsmoduler minskar strålningsintensiteten. "Photovoltaic plus agriculture" gör blomningsperioden för Lycium barbarum längre än den för lokala liknande Lycium barbarum i 5 veckor, och produktionen ökar med 29 procent.
Solceller plus Fiske
Photovoltaic plus Fisheries "avser konstruktionen av solcellskraftverk med en grund på vattenytan, som genererar elektricitet samtidigt som man utvecklar fiske under solcellspaneler. Det är en multipelutvecklingsmodell av rumslig resursanvändning. För vattenlevande produkter: för det första, kylnings- och skuggeffekter av solcellsmoduler kan minska sömntemperaturen för vattenprodukter, minska vattenavdunstning, förbättra överlevnadsgraden för fisk, räkor och krabbor och minska alginvasionen; För det andra kan intelligenta system för solcellsenergiförsörjning effektivt kontrollera förhållandena av vattenbruksvattenförekomster, såsom vattentemperatur och pH; Det kan också uppnå vattenbesparande cirkulation, utsläpp av föroreningar från poolbotten, sterilisering och syresättning och fjärrdetektering, skapa en bättre ekologisk miljö och kontinuerligt förbättra avkastningen och kvaliteten på vattenlevande produkter. För energiproduktion och energibesparing och minskning av utsläpp har solcellsdrivet fiske noll föroreningar, vilket minskar utsläppen av damm, koldioxid, svaveldioxid och kväveoxider; Solcellsanläggningar på ytan kan också undvika skador orsakade av bränder, djurbett på kablar och andra situationer. Den samtidiga ökningen av fiskeproduktionen och energibesparing och minskning av utsläppen kan avsevärt öka det ekonomiska värdet per areaenhet mark.
Baserat på data från Jiangsu Fishery and Light Integrated Project har avkastningen av gräskarpdammar per mu i Fishery and Light Integrated Project nått 35550-39705 kg/ha, vilket är mycket högre än den genomsnittliga nivån för lokala konventionella dammar (18750 kg/ha). Installera 50 procent till 75 procent solcellsmoduler på 339 hektar vattenbruksvattenyta, etablera en 10 megawatt integrerad fiske- och belysningsdamm, generera totalt 13 miljoner kilowattimmar el per år, generera 38300-kilowattimmar el per år hektar per år och genererar i genomsnitt 3196-kilowattimmar el per hektar och månad. Fisk och vegetabilisk (ris) symbios, med hjälp av ris och vattenspenat för biologisk behandling, har producerat totalt 194,48 kg ris och 3529 kg vattenspenat, vilket totalt absorberar 161,99 kg kväve, 27,63 kg fosfor och 202 kg. kalium, och uppnå ett ytterligare produktionsvärde på nästan 4000 yuan och en vinst på över 3000 yuan. Genom att använda den organiska kombinationen av fysisk, biologisk rening och vattenbruksteknik har vi uppnått målet att "använda fisk för att mata vatten och gräs till rent vatten", effektivt kontrollera problemet med inre och yttre föroreningar i vattenbruket. Nedbrytningshastigheten för SS är över 80 procent, och nedbrytningshastigheten för COD, TN och TP är över 90 procent. Den renade vattenkvaliteten uppfyller den första nivån av "Utsläppskrav för vattenbruksvatten i sötvattendamm" (SC/T9101-2007).
Vårt företag är fokuserat på kopparändlock av högsta kvalitet, säkringsterminalkontakter, (ELFORDON) EV-filmkondensatorsamlingsskena, (SOLAR POWER) PV-inverterskena, laminerad samlingsskena, aluminiumhöljen för nya energibatterier, koppar/mässing/aluminium/rostfritt stål Stämplingsdelar och andra elektriska produkter Metallstämpling och svetsmontering i över 18 år i Kina. Vi började som en liten verksamhet, men har nu blivit en av de ledande leverantörerna inom el- och solcellsindustrin i Kina.
Om du har några behov är du välkommen att kontakta oss så svarar vi så snart som möjligt!
