Með hliðsjón af alþjóðlegum orkumörkum þróast ljósgeislunarvirkjanir, sem kjarnafyrirtæki sólarorkuframleiðslu, hratt og verða lykilafl til að stuðla að nýtingu endurnýjanlegrar orku. Að skilja tæknilegar meginreglur, kerfissamsetningu og framtíðarþróun þróun ljósgeislunarinnar hefur mikla þýðingu til að grípa til stefnu orkubreytingar og stuðla að framförum í iðnaði.
1 Tæknilegar meginreglur ljósmyndavirkjana
Kraftframleiðsla ljósgeislunarstöðva er byggð á ljósgeislunaráhrifum, sem uppgötvaðist af franska vísindamanninum Edmund Becquerel árið 1839. Þegar sólarljós skín á sólarfrumur úr hálfleiðara efnum, hafa ljóseindir samskipti við rafeindir í hálfleiðaranum. Orka ljóseindir frásogast af rafeindum, sem gerir þeim kleift að öðlast næga orku til að losa sig við þvingun atóma og framleiða þar með rafeindaholpar. Undir aðgerð innbyggða rafsviðsins í PN mótum hálfleiðara hreyfast rafeindir og göt í gagnstæðar áttir og mynda straum. Margar sólarfrumur eru sameinaðar í röð og samsíða til að mynda sólarfrumueiningar, auka enn frekar spennu og straum og ná stórum stíl raforkuframleiðslu.
Snemma sólarfrumur höfðu litla skilvirkni og háan kostnað, sem takmarkaði víðtæka notkun þeirra. En með stöðugum framvindu efnavísinda- og framleiðslutækni hafa kristallaðar kísil sólarfrumur táknaðar með einokkristallaðri kísil og fjölkristallað kísil smám saman orðið almennir. Einfrumkristallaðar sílikonfrumur, með háhyggju kísilefni þeirra, geta náð yfir 25%umbreytingu; Þrátt fyrir að fjölkristallaðar kísilfrumur séu aðeins óæðri í hreinleika, getur umbreytingarvirkni þeirra samt orðið 20% -23% með bjartsýni framleiðsluferla. Undanfarin ár hafa nýjar sólarfrumur í Perovskite þróast hratt, þar sem skilvirkni rannsóknarstofu er yfir 25%, sem sýnt var gríðarlegum möguleikum til þróunar.
2 Kerfissamsetning ljósmynda
(1) Kraftframleiðslueining: Samstarf kjarnaþátta
Sólfrumueiningar eru kjarninn í ljósleiðaraframleiðslueiningum. Hægt er að flokka þessa hluti í mismunandi gerðir út frá mismunandi atburðarásum og kröfum. Í stórum stíl ljósmyndarvirkjunum á jörðu niðri eru fjölkristallaðar kísileiningar með miklum krafti og góðir stöðugleika oft notaðir; Í dreifðum ljósmyndaverkefnum eins og verslunarþaki og ljósnemum í íbúðarhúsnæði eru einokunaspennu kísileiningar mjög studdar vegna smæðar þeirra og mikils skilvirkni. Íhlutirnir eru settir upp í sérstökum stöðum í gegnum sviga til að fá sólarljós á besta sjónarhorni.
Combiner kassinn gegnir hlutverki við að safna og dreifa straumi. Beinn straumur sem myndaður er af mörgum sólarfrumueiningum er tengdur við combiner kassa í gegnum snúrur. Combiner kassinn safnar saman mörgum beinum straumum og skjám og verndar hvern straum. Síðan er DC -krafturinn sendur til inverter í gegnum DC dreifingarskápinn.
(2) Stjórnunar- og umbreytingareining: tryggja gæði afls og tengda notkun
Inverter er einn af lykilbúnaðinum í ljósgeislunarstöðvum, sem breytir beinni straumi í skiptisstraum sem uppfyllir kröfur raforkukerfisins. Árangur inverters hefur bein áhrif á orkuvinnslu og orku gæði ljósgeislunarvirkjana. Nútíma inverters taka upp háþróaða stafræna stjórntækni og hafa hámarks virkni raforkupunkts (MPPT), sem getur breytt vinnuástandi sólarfrumueininga í rauntíma til að vera alltaf í hámarksafköstum. Á sama tíma getur inverterinn einnig síað og komið á stöðugleika AC -aflsins til að tryggja að aflgæðin uppfylli aðgangsstaðla netsins.
Til viðbótar við inverterinn er eftirlitskerfið einnig mikilvægur þáttur í samanburðar- og viðskiptaeiningunni. Með skynjara og gagnaöflunartækjum fylgist eftirlitskerfið í rauntíma rekstrarstöðu ýmissa búnaðar í ljósgeislunarstöðinni, þar með talið hitastig íhluta, spennu, núverandi, vinnslustærð, osfrv. Þessi gögn eru send til aðaleftirlitsherbergisins og stjórnunarstarfsfólk getur gert það að verkum að það getur haft áhrif á rafmagnsstöðina.
(3) Orkugeymslueining: Að leysa með hléum vandamálum ljósgeislunar
Til þess að leysa hlé og sveiflukennd vandamál ljósgeislunarafls verður notkun orkugeymslu í ljósgeislunarvirkjunum sífellt útbreidd. Algeng orkugeymslutækni inniheldur blý-sýru rafhlöður, litíumjónarafhlöður og rennandi rafhlöður. Litíum jón rafhlöður hafa orðið almennur kostur fyrir orkugeymslu í ljósgeislunarstöðvum vegna mikillar orkuþéttleika þeirra, mikil hleðslu og losun skilvirkni og langan tíma.
Þegar nægjanlegt sólarljós er á daginn er umfram raforku sem myndast af ljósgeislunarstöðvum geymd í orkugeymslu rafhlöðum; Á nóttunni eða þegar ekki er nægjanlegt ljós losar orkugeymsla rafhlöðu raforku til að tryggja stöðugt framboð af rafmagni. Orkugeymslueiningar geta einnig tekið þátt í viðbótarþjónustu eins og hámarks rakstur og tíðni reglugerð um raforkukerfið, bætt stöðugleika og áreiðanleika raforkukerfisins.
3 Þróunarþróun ljósgeislana
(1) Tækninýjungar knýr skilvirkni og lækkun kostnaðar
Í framtíðinni mun ljósgeislunartækni þróast í átt að meiri skilvirkni og lægri kostnaði. Hvað varðar rafhlöðutækni er búist við að sólarfrumur Perovskite nái í stórum stíl iðnaðarnotkunar og bætir enn frekar orkuframleiðslu skilvirkni ljósgeislunarstöðva. Á sama tíma, með því að bæta framleiðsluferla og hámarka hönnun íhluta, er hægt að draga úr framleiðslukostnaði ljósgeislunareininga. Hvað varðar inverter tækni mun beiting nýrra topology mannvirkja og aflbúnaðar bæta umbreytingar skilvirkni og áreiðanleika inverters og draga úr rekstri og viðhaldskostnaði.
(2) Dreifð og miðstýrð samvinnuþróun
Dreifðar ljósleiðarastöðvar hafa þróast hratt á undanförnum árum vegna þess að þeir eru nálægt notendum, sveigjanlegri byggingu og neyslu á staðnum. Í framtíðinni munu dreift ljósritun þróast í samvirkni við miðstýrðar ljósleiðarastöðvar. Í þéttbýli og viðskiptasvæðum mun dreift ljósritun að fullu nýta rými eins og að byggja upp þök og veggi til að ná nærliggjandi orkuframleiðslu og neyslu; Á afskekktum svæðum með mikið sólarorkuauðlindir munu miðstýrðar ljósleiðarastöðvar halda áfram að nýta mælikvarða sína til að veita stórum stíl hreina orku fyrir raforkukerfið. Á sama tíma, með snjallnettækni, er hægt að ná samtengingu á dreifðum ljósgeislun og miðstýrðum ljósgeislunarstöðvum og hámarka úthlutun orkulindanna.
(3) samþætt þróun með öðrum atvinnugreinum
Photovoltaic virkjanir verða djúpt samþættar atvinnugreinum eins og landbúnaði, sjávarútvegi og búfjárrækt og mynda nýstárleg þróunarlíkön eins og „landbúnaðarljósmyndun„, „Fiskveiðar ljósgeislun“ og „dýra búfjárræktarsamhengi“. Í „landbúnaðarljósmyndunarfljótandi“ stillingu eru ljósritunareiningar settar upp fyrir ofan ræktað land og landið hér að neðan er hægt að nota til landbúnaðar gróðursetningar og ná skilvirkri nýtingu landauðlinda; Líkanið „Fiskveiðiljósmyndun“ felur í sér að byggja ljósgeislastöðvar á yfirborði fisktjarna, neðansjávar fiskeldi og auka heildartekjur á hverja einingarsvæði lands. Þetta iðnaðarþróunarlíkan stækkar ekki aðeins umsóknarsvið ljósmyndavirkjana, heldur stuðlar einnig að grænum og sjálfbærri þróun tengda atvinnugreina.