Технология фонового оптимизатора напряжения

Выходная мощность отдельных фотоэлектрических модулей часто недостаточна для удовлетворения фактической потребности в электроэнергии, поэтому для соответствия проектным требованиям необходимо формировать массивы фотоэлектрических модулей последовательно и параллельно. При выборе фотоэлектрических модулей для формирования массива обычно встречается ситуация, когда выходная мощность после последовательного и параллельного соединения оказывается меньше суммы выходных мощностей отдельных модулей из-за несоответствия электрических параметров модулей в последовательном и параллельном соединении, частичного или периодического затенения или старения группы модулей. Профессиональный термин — потери из-за несоответствия. По мере увеличения срока эксплуатации фотоэлектрической электростанции это в различной степени влияет на фактическую выработку электроэнергии всей электростанции. Традиционная централизованная система фотоэлектрической генерации приводит к неисчислимым потерям мощности в массиве фотоэлектрических модулей из-за непредвиденных факторов, таких как окружающие здания, положение облаков и размер близлежащих препятствий. Таким образом, в последние годы отечественные и зарубежные ученые провели множество исследований и изысканий, посвященных проблеме многопиковых потерь мощности фотоэлектрических панелей, вызванных локальным затенением, и достигли некоторых замечательных результатов. Однако до сих пор невозможно обеспечить работу всех фотоэлектрических модулей в их соответствующих точках максимальной мощности, а общая потеря мощности группы модулей, вызванная локальным затенением, полностью не решена. Для централизованных систем генерации электроэнергии на основе фотоэлектрических элементов, поскольку имеется только одно звено преобразования энергии из постоянного тока в постоянный, управление должно учитывать как отслеживание точки максимальной мощности солнечной панели, так и обеспечение амплитуды, фазы и синусоидальной степени выходного напряжения сети. Управление является относительно сложным. Инвертор имеет несколько входов и использует один и тот же MPPT. Различия между фотоэлектрическими модулями в последовательной и параллельной ветвях невозможно определить, что значительно снижает эффективность генерации электроэнергии. Поэтому невозможно справиться с потерями энергии, вызванными дискретностью параметров фотоэлектрических модулей или различиями в условиях солнечного излучения. В то же время, если ток в последовательном соединении не совпадает, это приведет к обратному смещению отдельных фотоэлектрических модулей в массиве и образованию зон перегрева при работе массива в определенном режиме. Если напряжение в параллельном соединении не совпадает, это приведет к работе массива компонентов в определенном режиме. Зоны перегрева и циркулирующие токи приведут к потреблению энергии отдельными компонентами в последовательно-параллельном соединении и могут сократить срок службы компонентов. Особенно велики потери из-за несоответствия, когда массив фотоэлектрических компонентов не может работать при равномерном освещении. Компонент может обходить неисправную цепочку батарей через обходной диод в распределительной коробке, частично уменьшая потери мощности, вызванные несоответствием тока между батареями или компонентами, но это не может устранить проблему согласования тока, вызванную любым низкотоковым компонентом батареи в группе батарей.

Повышение выработки электроэнергии с помощью оптимизатора напряжения тесно связано с реальной ситуацией на электростанции. Например, коэффициенты повышения эффективности крупных электростанций и распределенных фотоэлектрических электростанций на ровной местности без препятствий различаются. Коэффициенты улучшения при установке оптимизаторов напряжения на только что введенных в эксплуатацию фотоэлектрических электростанциях и электростанциях, подключенных к сети в течение определенного количества лет, также различаются. Поэтому необходимо проводить эксперименты в реальных условиях и накапливать данные для анализа групповых цепей, что может послужить полезным ориентиром для оптимизации работы электростанции. Годовой прирост выработки фотоэлектрической энергии после добавления оптимизатора имеет разные коэффициенты улучшения при разной интенсивности облучения. Из-за непостоянных характеристик фотоэлектрических модулей в массиве легко возникают проблемы несоответствия токов, что приводит к значительному снижению общей эффективности выработки электроэнергии системой. Для решения этой проблемы в отрасли предложена архитектура массива оптимизаторов напряжения, которая предоставляет новый способ решения проблемы несоответствия токов в последовательных модулях фотоэлектрического массива. Оптимизатор напряжения может быть непосредственно интегрирован с аккумуляторным модулем в качестве полного комплекта силового оборудования при выходе аккумуляторного модуля с завода, а также может быть установлен отдельно на аккумуляторном модуле. Для промышленности более экономически выгодно использовать оптимизатор напряжения, интегрированный с аккумуляторными компонентами, в новых фотоэлектрических электростанциях. При модернизации и переоборудовании существующих старых фотоэлектрических электростанций необходимо устанавливать дополнительные оптимизаторы напряжения на исходные компоненты. Безопасный режим работы или отслеживание точки максимальной мощности.

Режим работы или спящий режим — это вопрос, который необходимо учитывать. Будь то техническое обслуживание, первое включение или установка, необходимо переключаться между нормальным рабочим режимом и безопасным режимом, чтобы обеспечить безопасность работников или владельцев.