Komponenty fotovoltaického systému výroby energie: základní komponenty a pomocná zařízení

Fotovoltaické (FV) panely jsou základní složkou fotovoltaického (PV) systému výroby energie, dosahují fotoelektrické přeměny a představují nejvyšší hodnotu komponentu celého systému. Jejich primární funkcí je pohlcovat sluneční záření a přímo jej přeměňovat na stejnosměrný proud (DC), čímž poskytují počáteční zdroj energie pro celý systém. Mosazné koncovky trubek lze použít ke zlepšení konstrukčního utěsnění částí, jako je rám FV modulu. Fotovoltaický modul se skládá z několika fotovoltaických článků zapojených do série a paralelně, zapouzdřených mezi sklem a zadní vrstvou. Má vlastnosti, jako je odolnost proti větru, dešti, UV záření a vysokým teplotám, což umožňuje dlouhodobě-stabilní venkovní provoz. Jeho účinnost přeměny přímo určuje kapacitu výroby energie celého systému výroby energie FV.

FV střídač je klíčovou složkou systému pro výrobu FV energie, zodpovědný za přeměnu energie a často označovaný jako „srdce“ systému. Vzhledem k tomu, že fotovoltaické moduly vydávají stejnosměrnou elektřinu, zatímco každodenní elektrická zařízení a rozvodná síť vyžadují střídavou elektřinu, je hlavní funkcí fotovoltaického střídače efektivně převádět stejnosměrnou elektřinu z fotovoltaických modulů na střídavou elektřinu a maximalizovat tak využití energie. Mosazné krytky svorek se používají uvnitř, aby byla zajištěna bezpečnost kabeláže. Na základě provozního režimu lze fotovoltaické (FV) střídače rozdělit na střídače -připojené k síti a střídače mimo{4}}síť. Střídače připojené k síti-se používají ve fotovoltaických systémech na výrobu energie připojených k veřejné elektrické síti, zatímco střídače mimo{7}}síť se používají v systémech, které fungují nezávisle a nejsou připojeny k síti a přizpůsobují se různým aplikačním scénářům.

Slučovače stejnosměrného proudu se používají hlavně ve středních až velkých{0}}systémech na výrobu PV energie o výkonu několika stovek kilowattů nebo více a jsou klíčovými součástmi pro sběr a ochranu stejnosměrného proudu. Ve středních až velkých-systémech jsou FV moduly rozděleny do několika polí, z nichž každé má na výstupu jeden DC kabel. Funkcí stejnosměrného slučovače je centrálně propojit tyto vícenásobné stejnosměrné kabely a pomocí interních PV-specifických pojistek, stejnosměrných jističů a dalších komponent chránit a detekovat stejnosměrný proud před jeho spojením a výstupem do střídače PV. Jeho ochrana krytu může být vylepšena mosazným krytem pojistky pro lepší bezpečnost. Použití stejnosměrného slučovače výrazně zjednodušuje kabeláž mezi FV moduly a střídačem, díky čemuž je uspořádání kabelů organizovanější a usnadňuje skupinovou kontrolu a údržbu. Pokud dojde k poruše v jednom poli, může být izolováno pro opravu, aniž by to ovlivnilo nepřetržitou výrobu energie celého systému.

U velkokapacitních-fotovoltaických (FV) systémů na výrobu energie nemohou slučovače stejnosměrného proudu samy o sobě pokrýt potřeby odběru energie; Stejnosměrné rozvodné skříně jsou také požadovány jako sekundární a terciární slučovací zařízení. Základní funkcí stejnosměrné rozvodné skříně je znovu-shromáždit výstup stejnosměrných kabelů z více slučovacích boxů stejnosměrného proudu, provést jednotnou ochranu a distribuci a poté je připojit k FV střídači. Vnitřní rozhraní využívají vnitřní koncové kryty pro zvýšení výkonu ochrany. Konfigurace stejnosměrných rozvodných skříní dále optimalizuje uspořádání kabeláže systému, snižuje ztráty ve vedení a usnadňuje instalaci systému, provoz a následnou údržbu, čímž zlepšuje provozní stabilitu a provozuschopnost velkokapacitních systémů pro výrobu FV elektřiny.

Střídavé rozvodné skříně a slučovací skříně střídavého proudu jsou základní komponenty pro přenos a distribuci střídavého proudu ve fotovoltaických systémech pro výrobu elektrické energie, které připojují střídač k zátěži nebo k veřejné elektrické síti. Hlavní funkcí střídavých rozvodných skříní je přijímat střídavý výkon ze střídače, provádět plánování, distribuci a měření a zároveň monitorovat parametry napájení, odstraňování problémů a zajišťovat bezpečnost napájení. Vnitřní součásti využívají mosazné vnitřní kryty pro zvýšení vnitřní ochrany. Střídavé slučovače se používají hlavně v systémech stringových střídačů. Jejich funkcí je kombinovat výstup střídavého proudu z více střídačů do sekundární centralizované formy před jeho odesláním do rozvodné skříně střídavého proudu, což zjednodušuje proces zapojení a zlepšuje celkovou provozní účinnost systému.