การผลิตไฟฟ้าจาก PV คืออะไร?
เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงโดยใช้ผลกระทบจากเซลล์แสงอาทิตย์ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์
ผลกระทบจากเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่การเปิดรับแสงทำให้เกิดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างบริเวณต่างๆ ของเซมิคอนดักเตอร์ที่ไม่สม่ำเสมอหรือจุดเชื่อมต่อของเซมิคอนดักเตอร์-โลหะ ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานทางกายภาพสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์
วัตถุประสงค์หลักของระบบ: เพื่อแปลงพลังงานรังสีจากแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่ตรงตามข้อกำหนดของโครงข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเสถียร และส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้า
สถานการณ์การใช้งานที่สำคัญ: ใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าแบบกระจายบนหลังคา โรงไฟฟ้าแบบติดตั้งภาคพื้นดินขนาดใหญ่ เซลล์แสงอาทิตย์แบบรวมอาคาร (BIPV) และอุปกรณ์จ่ายไฟ PV แบบพกพา
โมดูล PV (แผงโซลาร์เซลล์) ถือเป็นแกนหลักของระบบ ประสิทธิภาพจะกำหนดประสิทธิภาพและกำลังไฟฟ้าของระบบการผลิตทั้งหมดโดยตรง
หน่วยโครงสร้างพื้นฐาน: ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์หลายเซลล์ (แต่ละยูนิต) เชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนาน จากนั้นห่อหุ้มไว้ภายในกระจก, EVA, แผ่นหลัง และกรอบอลูมิเนียมอัลลอยด์ เพื่อสร้างหน่วยผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ทำงานได้อิสระและมีขนาดเล็กที่สุด
เส้นทางทางเทคนิคหลัก: เทคโนโลยีแผงกระแสหลักประกอบด้วยซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์และซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ ตลอดจนการพัฒนาเทคโนโลยีประสิทธิภาพสูงอย่างรวดเร็ว เช่น เซลล์ฟิล์มบาง, PERC, TOPCon และ HJT
เนื่องจากกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของโมดูล PV เดียวมีจำกัด โดยทั่วไปหลายโมดูลจึงเชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนานเพื่อสร้างอาร์เรย์ PV ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้าและพลังงานเฉพาะของระบบ
การเชื่อมต่อแบบอนุกรม: การเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบของโมดูลหลายโมดูลจากต้นทางถึงปลายเพื่อเพิ่มแรงดันเอาต์พุต ดังนั้นจึงเป็นไปตามข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าอินพุตของอุปกรณ์ เช่น อินเวอร์เตอร์
การเชื่อมต่อแบบขนาน: การเชื่อมต่อชุดโมดูลที่เชื่อมต่อหลายชุดแบบขนานเพื่อเพิ่มกระแสเอาท์พุตรวมของระบบ จึงช่วยเพิ่มกำลังเอาท์พุตของอาร์เรย์ PV ทั้งหมด
ที่กล่องรวม PVตั้งอยู่ระหว่างอาร์เรย์ PV และอินเวอร์เตอร์ โดยจะรวบรวมสายเคเบิล DC จากสาย PV หลายสาย อำนวยความสะดวกในการจัดการและบำรุงรักษาแบบรวมศูนย์ ฟังก์ชันหลักของกล่องรวม: เพื่อรวบรวมกระแส DC จากสตริงโมดูล PV หลายชุดแล้วส่งออกไปยังอินเวอร์เตอร์
ความปลอดภัยและการตรวจสอบ
การป้องกันกระแสเกิน: แต่ละวงจรมีฟิวส์ หากสตริงโมดูลเฉพาะประสบกับการลัดวงจรหรือความผิดปกติ ฟิวส์จะขาดเพื่อปกป้องระบบโดยไม่ส่งผลกระทบต่อวงจรอื่นๆ
การป้องกันการกลับขั้ว: ป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ที่เกิดจากการเชื่อมต่อแบบบวกและลบแบบย้อนกลับ
การป้องกันการชาร์จแบบป้องกันการย้อนกลับ: ป้องกันไม่ให้อินเวอร์เตอร์หรือสาขาอื่นๆ ป้อนกระแสกลับเข้าไปในโมดูล
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน: จำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินที่ด้าน DC
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรง (SPD) ในตัว: โอนกระแสฟ้าผ่าลงสู่พื้นในกรณีที่เกิดฟ้าผ่าหรือแรงดันไฟกระชาก
ปกป้องอุปกรณ์ดาวน์สตรีม เช่น อินเวอร์เตอร์ จากความเสียหายจากฟ้าผ่า
การตรวจสอบกระแส แรงดัน และอุณหภูมิแบบเรียลไทม์สำหรับแต่ละวงจร
สัญญาณเตือนข้อผิดพลาด: ส่งสัญญาณเตือนโดยอัตโนมัติหากมีกระแสไฟฟ้าผิดปกติในวงจรหรือหากฟิวส์ขาด
อินเทอร์เฟซการสื่อสาร (RS485/อีเธอร์เน็ต): ช่วยให้สามารถตรวจสอบระยะไกลได้ ช่วยให้บุคลากร O&M ค้นหาสตริงที่ผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว
ตู้จ่ายไฟฟ้ากระแสตรงทำหน้าที่เป็น "ศูนย์กลาง" ของฝั่งไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งใช้ในการรวมและกระจายพลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติม ขณะเดียวกันก็ให้อินพุตที่เสถียรและปลอดภัยสำหรับอินเวอร์เตอร์
รับไฟ DC จากกล่อง Combiner และจ่ายไปยังหน่วยอินเวอร์เตอร์ที่เกี่ยวข้องตามการออกแบบระบบและการกำหนดค่าอินเวอร์เตอร์
ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันต่างๆ เช่น เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงและอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) เพื่อป้องกันความเสียหายของระบบจากการโอเวอร์โหลด ไฟฟ้าลัดวงจร และฟ้าผ่า
ตู้เชื่อมต่อกริด PV
หรือเรียกอีกอย่างว่ากตู้จำหน่าย PV grid-tieหรือตู้กันการจ่ายพลังงานไฟฟ้าแบบเฉพาะทางในระบบ PV ที่เชื่อมต่อเอาท์พุตอินเวอร์เตอร์เข้ากับโครงข่ายสาธารณะ
โดยทำหน้าที่เป็น "สวิตช์หลักอินเทอร์เฟซ" ระหว่างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และโครงข่ายไฟฟ้า ไฟฟ้าทั้งหมดที่สร้างโดยระบบ PV จะต้องผ่านเข้าระบบเพื่อป้อนเข้าโครงข่าย ฟังก์ชั่นหลัก
1. ฟังก์ชันการรวมกลุ่ม
รวบรวมเอาต์พุต AC จากอินเวอร์เตอร์หลายตัวลงในตู้เชื่อมต่อโครงข่าย
ตัวอย่าง: อินเวอร์เตอร์ 10 x 100kW → การรวมกลุ่มในตู้เชื่อมต่อโครงข่าย → เอาต์พุตเดี่ยว 1MW
2. การป้องกันการเชื่อมต่อกริด (สำคัญ)
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน: ตัดการเชื่อมต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าของกริดสูงเกินไป
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ: ตัดการเชื่อมต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าของกริดต่ำเกินไป
การป้องกันความถี่เกิน: ตัดการเชื่อมต่อเมื่อความถี่กริดสูงเกินไป
การป้องกันความถี่ต่ำ: ตัดการเชื่อมต่อเมื่อความถี่กริดต่ำเกินไป
การป้องกันการตัดจ่ายไฟ: ตรวจจับการหยุดทำงานของกริดและการตัดการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบ PV จ่ายไฟให้กับสายที่ไม่ได้รับพลังงาน (ข้อกำหนดของกริดบังคับ)
3. ฟังก์ชั่นการวัดแสง
การติดตั้งเครื่องวัดพลังงานแบบสองทิศทาง
เดินหน้า: พลังงาน PV ป้อนเข้าสู่โครงข่าย (ขายไฟฟ้า)
ย้อนกลับ: กำลังดึงจากโครงข่าย (ซื้อไฟฟ้า)
ใช้สำหรับชำระค่าไฟฟ้า
4. การควบคุมการสลับ
เบรกเกอร์วงจรหลัก (ACB/MCCB) ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เชื่อมต่อกริดหลัก
การตัดการเชื่อมต่อแบบแมนนวล/อัตโนมัติสำหรับการบำรุงรักษาหรือการจัดการข้อผิดพลาด
ให้การแยกทางไฟฟ้าระหว่างระบบ PV และกริด
5. การป้องกันฟ้าผ่า
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากไฟ AC ในตัว (SPD)
ปกป้องอินเวอร์เตอร์และอุปกรณ์กริดจากไฟกระชากและฟ้าผ่า
6. การตรวจสอบและการสื่อสาร (คุณสมบัติอัจฉริยะ)
การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลัง และพลังงานแบบเรียลไทม์
รองรับการสื่อสาร RS485 / อีเธอร์เน็ต
เปิดใช้งานการตรวจสอบระยะไกลและการเตือนข้อผิดพลาด
