اجزای یک سیستم تولید برق فتوولتائیک: اجزای اصلی و تاسیسات کمکی

پانل های فتوولتائیک (PV) جزء اصلی یک سیستم تولید برق فتوولتائیک (PV) هستند که تبدیل فوتوالکتریک را به دست می آورند و بالاترین ارزش را در کل سیستم نشان می دهند. وظیفه اصلی آنها جذب تشعشعات خورشیدی و تبدیل مستقیم آن به الکتریسیته جریان مستقیم (DC) است که منبع برق اولیه را برای کل سیستم فراهم می کند. درپوش انتهای لوله برنجی را می توان برای افزایش آب بندی ساختاری قطعاتی مانند قاب ماژول PV استفاده کرد. یک ماژول PV از چندین سلول PV تشکیل شده است که به صورت سری و موازی به هم متصل شده اند و بین شیشه و یک صفحه پشتی محصور شده اند. دارای ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر باد، باران، اشعه ماوراء بنفش و دماهای بالا است که امکان عملکرد پایدار در فضای باز طولانی مدت را فراهم می کند. راندمان تبدیل آن به طور مستقیم ظرفیت تولید برق کل سیستم تولید برق PV را تعیین می کند.

اینورتر PV جزء اصلی یک سیستم تولید برق PV است که مسئول تبدیل برق است و اغلب به عنوان قلب سیستم از آن یاد می شود. از آنجایی که ماژول های PV برق DC را تولید می کنند، در حالی که تجهیزات الکتریکی روزمره و شبکه برق به برق متناوب نیاز دارند، وظیفه اصلی اینورتر PV تبدیل موثر برق خروجی DC از ماژول های PV به برق AC، به حداکثر رساندن استفاده از انرژی است. درپوش های ترمینال برنجی در داخل برای اطمینان از ایمنی سیم کشی استفاده می شود. بر اساس حالت کار، اینورترهای فتوولتائیک (PV) را می توان به اینورترهای -متصل به شبکه و اینورترهای خاموش{4}}شبکه طبقه بندی کرد. اینورترهای متصل به شبکه-در سیستم‌های تولید برق PV متصل به شبکه برق عمومی استفاده می‌شوند، در حالی که از اینورترهای شبکه خاموش{7}}در سیستم‌هایی استفاده می‌شود که به طور مستقل عمل می‌کنند و به شبکه متصل نیستند و با سناریوهای کاربردی مختلف سازگار هستند.

جعبه‌های ترکیب‌کننده DC عمدتاً در سیستم‌های تولید برق PV{0}در مقیاس متوسط ​​تا بزرگ چند صد کیلووات یا بیشتر استفاده می‌شوند و اجزای کلیدی برای جمع‌آوری و حفاظت برق DC هستند. در سیستم‌های مقیاس متوسط ​​تا بزرگ-، ماژول‌های PV به آرایه‌های متعددی تقسیم می‌شوند که هر کدام یک کابل DC خروجی دارند. عملکرد جعبه ترکیب کننده DC این است که به طور مرکزی این کابل های DC متعدد و از طریق فیوزهای خاص PV{4}} داخلی، قطع کننده های مدار DC و سایر اجزاء، برای محافظت و شناسایی برق DC قبل از ترکیب و خروجی آن به اینورتر PV است. حفاظت از محفظه آن را می توان با درپوش فیوز برنجی برای افزایش ایمنی افزایش داد. استفاده از جعبه ترکیب کننده DC به طور قابل توجهی سیم کشی بین ماژول های PV و اینورتر را ساده می کند، طرح سیم کشی را منظم تر می کند و بازرسی و نگهداری گروه را تسهیل می کند. هنگامی که یک خطا در یک آرایه رخ می دهد، می توان آن را برای تعمیر بدون تأثیر بر تولید برق مداوم کل سیستم جدا کرد.

برای سیستم‌های تولید برق-فتوولتائیک (PV) در مقیاس بزرگ، جعبه‌های ترکیب کننده DC به تنهایی نمی‌توانند نیازهای جمع‌آوری برق را برآورده کنند. کابینت های توزیع DC نیز به عنوان دستگاه های ترکیب کننده ثانویه و سوم مورد نیاز است. وظیفه اصلی کابینت توزیع DC جمع آوری مجدد کابل های DC از چندین جعبه ترکیب کننده DC، انجام حفاظت و توزیع یکپارچه و سپس اتصال آنها به اینورتر PV است. رابط های داخلی از کلاهک های انتهایی داخلی برای افزایش عملکرد حفاظتی استفاده می کنند. پیکربندی کابینت های توزیع DC، طرح سیم کشی سیستم را بیشتر بهینه می کند، تلفات خط را کاهش می دهد، و نصب، بهره برداری، و نگهداری بعدی سیستم را تسهیل می کند، و پایداری عملیاتی و عملکرد سیستم های تولید برق PV در مقیاس بزرگ را بهبود می بخشد.

کابینت های توزیع AC و جعبه های ترکیب کننده AC اجزای اصلی برای انتقال و توزیع برق AC در سیستم های تولید برق PV هستند که اینورتر را به بار یا شبکه برق عمومی متصل می کنند. عملکرد اصلی کابینت های توزیع AC دریافت خروجی برق AC از اینورتر، انجام برنامه ریزی، توزیع و اندازه گیری، در عین حال نظارت بر پارامترهای برق، عیب یابی و اطمینان از ایمنی منبع تغذیه است. اجزای داخلی از کلاهک های داخلی برنجی برای افزایش حفاظت داخلی استفاده می کنند. جعبه های ترکیب کننده AC عمدتا در سیستم های اینورتر رشته ای استفاده می شوند. عملکرد آنها ترکیب خروجی برق AC از چندین اینورتر به یک فرم متمرکز ثانویه قبل از ارسال آن به کابینت توزیع AC است که فرآیند سیم‌کشی را ساده می‌کند و بازده عملیاتی کلی سیستم را بهبود می‌بخشد.