ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

(1) แผงคริสตัลลีนซิลิคอน: เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน, เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน
(2) แผงซิลิคอนอสัณฐาน: เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง- เซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์
(3) แผงสีย้อมเคมี: สีย้อม-เซลล์แสงอาทิตย์ที่ไวแสง

ในการจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า 220VAC จำเป็นต้องแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่สร้างโดยระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์ DC-AC
อินเวอร์เตอร์ยังถูกแบ่งออกเป็น-อินเวอร์เตอร์นอกกริดและอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกริด-

(1) เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์/ซิลิคอนโซลาร์เซลล์
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์แปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานแสงอาทิตย์/แปลงเป็นไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพเฉลี่ยประมาณ 15% (โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 24%) ต้นทุนของการจำกัดการใช้/การผลิตจำนวนมากในขณะนี้ เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์บรรจุอยู่ในเรซินกันน้ำและ/หรือกระจกนิรภัย ดังนั้น มีความแข็งแกร่งและทนทานสูงตลอดอายุการใช้งาน/ความสามารถในการให้บริการที่เป็นประโยชน์ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งานโดยเฉลี่ยระหว่าง 15 ปีถึง 25 ปี (แน่นอนว่าอายุการใช้งานจริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตัวแปรต่างๆ มากมาย) ขึ้นอยู่กับระบบพลังงานแสงอาทิตย์/ระดับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

(2) เซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์/ซิลิคอน PV

ซิลิโคนโพลีคริสตัลไลน์ผลิตขึ้นโดยวิธีการและกระบวนการที่คล้ายคลึงกับซิลิโคนโมโนคริสตัลไลน์ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนทั่วไปจะมีประสิทธิภาพ PV โดยเฉลี่ยประมาณ 12% แต่ประสิทธิภาพ PV ของซิลิโคนโมโนคริสตัลไลน์ปกติจะสูงกว่าซิลิโคนโพลีคริสตัลไลน์อย่างมาก (ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์แบบโพลีคริสตัลไลน์ที่สูงที่สุดในโลกทำได้สำเร็จโดยบริษัท Sharp Corporation (ญี่ปุ่น) เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2547 โดยมีประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ที่ 14.8% ในขณะที่โมโนคริสตัลไลน์แบบปกติ/บริสุทธิ์จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบโพลีคริสตัลไลน์

ต้นทุนวัสดุสำหรับ PV- Polycrystalline นั้นน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ PV- Monocrystalline นอกจากนี้ Polycrystalline ยังมีความสามารถในการใช้พลังงานน้อยลงในกระบวนการผลิต และเนื่องจากต้นทุนการผลิตโดยรวมที่ต่ำกว่า Polycrystalline จึงสามารถบรรลุการผลิตเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ได้

นอกจากนี้ โพลีคริสตัลไลน์มีแนวโน้มที่จะมีอายุขัยสั้นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโมโนคริสตัลไลน์ และมีอัตราส่วนประสิทธิภาพ-ต่อ-ต้นทุนน้อยกว่า
(3) เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐาน

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐานออกมาในปี 1976 เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบาง- พวกมันถูกสร้างขึ้นมาแตกต่างจากเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์หรือโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน เนื่องจากการผลิตทำได้ง่ายกว่า เซลล์เหล่านี้จึงต้องใช้วัสดุและพลังงานในการผลิตน้อยกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไป เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนอสัณฐานทำงานได้ดีในสภาพแสงน้อย-

ในทางกลับกัน พวกมันมีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ และทนทานน้อยกว่าเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์มาตรฐาน การศึกษาแนะนำว่าประสิทธิภาพลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเช่นกัน
(4) เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมหลาย-
เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมหลาย- หมายถึงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ไม่ได้ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีองค์ประกอบเดียว มีการศึกษาในหลายประเทศหลายพันธุ์ซึ่งส่วนใหญ่ยังไม่ได้มีการพัฒนาในอุตสาหกรรมหลักๆ ได้แก่

ก) เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมซัลไฟด์

b) เซลล์แสงอาทิตย์แกลเลียมอาร์เซไนด์

c) เซลล์แสงอาทิตย์คอปเปอร์อินเดียมซีลีเนียม (เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง-การไล่ระดับสีหลาย- Cu(In, Ga)Se2 ใหม่)
Cu(In, Ga)Se2 เป็นวัสดุดูดซับแสงแดดชนิดหนึ่งที่มีสมรรถนะดีเยี่ยม และเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างของแถบไล่ระดับหลายช่อง (ความแตกต่างของระดับพลังงานระหว่างแถบการนำไฟฟ้าและแถบเวเลนซ์) ซึ่งสามารถขยายช่วงสเปกตรัมการดูดกลืนแสงแสงอาทิตย์ และปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริค จากข้อมูลดังกล่าว จึงสามารถออกแบบ-เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางที่มีประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกได้สูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง{3}}ซิลิคอนอย่างมีนัยสำคัญ อัตราการแปลงโฟโตอิเล็กทริกที่ทำได้คือ 18% และเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง-ชนิดนี้ไม่มีรังสีออปติคัล- ทำให้เกิดผลกระทบต่อประสิทธิภาพการเสื่อมประสิทธิภาพ (SWE) และประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของพวกมันนั้นสูงกว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง-ในเชิงพาณิชย์ประมาณ 50~75% ซึ่งเป็นระดับสูงสุดของประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกในโลก

ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วย CPU โปรเซสเซอร์เฉพาะ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ จอแสดงผล หลอดไฟฟ้าสวิตชิ่ง ฯลฯ
คุณสมบัติหลัก:
1. ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว-และซอฟต์แวร์พิเศษถูกนำมาใช้เพื่อให้เกิดการควบคุมอันชาญฉลาด

2. การควบคุมการคายประจุที่แม่นยำโดยใช้การแก้ไขลักษณะอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ จุดสิ้นสุด-ของ-แรงดันคายประจุคือจุดควบคุมที่แก้ไขโดยเส้นโค้งอัตราการคายประจุ ซึ่งกำจัดความไม่ถูกต้องของการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างง่ายเหนือ-การคายประจุ และสอดคล้องกับคุณลักษณะโดยธรรมชาติของแบตเตอรี่ กล่าวคือ อัตราการคายประจุที่แตกต่างกันจะมีแรงดันไฟจุดสิ้นสุดต่างกัน

3. มีการควบคุมอัตโนมัติ เช่น การชาร์จไฟเกิน การคายประจุเกิน การลัดวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์ การป้องกันการโอเวอร์โหลด การป้องกันการกลับขั้วเฉพาะ - ฯลฯ และการป้องกันข้างต้นจะไม่ทำให้ชิ้นส่วนใดๆ เสียหาย และไม่ทำให้ประกันไหม้

4. มีการใช้วงจรหลักของการชาร์จแบบอนุกรม PWM เพื่อให้การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าของวงจรการชาร์จลดลงเกือบครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับวงจรการชาร์จที่ใช้ไดโอด และประสิทธิภาพการชาร์จสูงกว่าแบบที่ไม่ใช่-PWM ถึง 3%-6% โดยจะเพิ่มเวลาการใช้พลังงาน การยกของการกู้คืนการคายประจุมากกว่า- การชาร์จโดยตรงปกติและโหมดการควบคุมอัตโนมัติของการชาร์จแบบลอยตัวทำให้ระบบมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และในขณะเดียวกันก็มีความแม่นยำสูง การชดเชยอุณหภูมิ

5. หลอดเปล่งแสง LED ที่ใช้งานง่าย-ระบุสถานะแบตเตอรี่ในปัจจุบัน ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าใจสถานะการใช้งานได้

6. การควบคุมทั้งหมดเป็นชิปเกรดอุตสาหกรรม- (สำหรับตัวควบคุมเกรดอุตสาหกรรม-ที่มี I เท่านั้น) ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างอิสระในสภาพแวดล้อมที่เย็น อุณหภูมิสูง และชื้น ในเวลาเดียวกัน จะใช้การควบคุมเวลาของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ และการควบคุมเวลานั้นแม่นยำ

7. จุดชุดควบคุมการปรับโพเทนชิออมิเตอร์ถูกยกเลิก และใช้หน่วยความจำฝั่ง E- เพื่อบันทึกจุดควบคุมการทำงานแต่ละจุด เพื่อให้การตั้งค่าเป็นแบบดิจิทัล และปัจจัยที่ลดความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของจุดควบคุมเนื่องจากการเบี่ยงเบนของการสั่นของโพเทนชิโอมิเตอร์และการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิจะถูกกำจัดออกไป

8. การใช้จอแสดงผล LED แบบดิจิทัลและการตั้งค่า การดำเนินการด้วยปุ่มเดียว-สามารถดำเนินการตั้งค่าทั้งหมดได้ การใช้ฟังก์ชันที่สะดวกและใช้งานง่ายอย่างยิ่งคือการควบคุมสถานะการทำงานของทั้งระบบ และมีบทบาทในการป้องกันการชาร์จไฟเกิน การป้องกันการคายประจุเกิน- สำหรับแบตเตอรี่ ในสถานที่ที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันมาก ผู้ควบคุมที่ผ่านการรับรองควรมีฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิด้วย ฟังก์ชันเพิ่มเติมอื่นๆ เช่น สวิตช์ไฟและสวิตช์ควบคุมเวลา- ควรเป็นทางเลือกสำหรับคอนโทรลเลอร์