نمای کلی سیستم های تولید برق متصل به شبکه

سیستم تولید برق متصل به شبکه، انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند، که مستقیماً از طریق اینورترهای متصل به شبکه بدون ذخیره در باتری ها به شبکه منتقل می شود. در ادامه به معرفی کلی سیستم های تولید برق متصل به شبکه می پردازیم.

سیستم تولید برق متصل به شبکه عمدتاً با استفاده از اصل اثر فتوولتائیک ساخته می شود که یک سیستم تولید برق است که مستقیماً انرژی تابش خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در واقع، عمدتا از دو بخش تشکیل شده است: یک آرایه سلول خورشیدی و یک اینورتر. هنگامی که نور خورشید در طول روز وجود دارد، برق تولید شده توسط آرایه سلول خورشیدی مستقیماً از طریق اینورترهای متصل به شبکه به شبکه AC منتقل می شود. در واقع اکنون می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد. یکی سیستم های تولید برق متصل به شبکه است که از طریق رابط های استاندارد مانند یک نیروگاه کوچک به شبکه عمومی متصل می شوند. نوع دیگر سیستم تولید برق است که یک حلقه را در سیستم حلقه بسته خود تشکیل می دهد. انرژی تابش خورشیدی دریافتی توسط سیستم تولید برق متصل به شبکه در طول عملیات، عمدتاً از طریق تبدیل جریان مستقیم فرکانس بالا گروه فتوولتائیک به جریان مستقیم ولتاژ بالا تبدیل می‌شود. خروجی یک موج سینوسی جریان متناوب با فرکانس و فاز مشابه ولتاژ شبکه است که توسط یک اینورتر معکوس شده و سپس به شبکه متصل می شود. سیستم تولید برق متصل به شبکه عمومی ابتدا انرژی تابش خورشیدی دریافتی را برای تامین بار به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و انرژی اضافی به شکل انرژی شیمیایی در باتری از طریق کنترل کننده شارژ ذخیره می شود.

سیستم تولید برق متصل به شبکه عمدتاً از اجزای سلول خورشیدی تشکیل شده است و یک سلول خورشیدی تنها می تواند ولتاژی در حدود 0.5 ولت تولید کند که بسیار کمتر از ولتاژ واقعی مورد نیاز برای استفاده است. اتصال سلول های خورشیدی به قطعات ضروری است تا کاربردهای عملی را برآورده کند. به همان اندازه مهم این است که اجزای سیستم تولید برق متصل به شبکه شامل تعداد معینی سلول خورشیدی است که توسط سیم به هم متصل شده اند. به عنوان مثال، تعداد سلول های خورشیدی در یک قطعه 36 است، به این معنی که یک ماژول خورشیدی می تواند ولتاژ تقریبا 17 ولت تولید کند. واحدهای فیزیکی که عمدتاً توسط سلول های خورشیدی از طریق سیم به هم متصل می شوند، عناصر سلول خورشیدی نامیده می شوند. سیستم های تولید برق متصل به شبکه دارای عملکرد خاصی ضد خوردگی، ضد باد، ضد تگرگ، ضد باران و سایر عملکردها هستند و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. هنگامی که زمینه کاربرد به ولتاژ و جریان بالاتری نیاز دارد و یک جزء نمی تواند الزامات را برآورده کند، می توان چندین جزء را به آرایه های سلول خورشیدی تبدیل کرد تا ولتاژ و جریان مورد نیاز را به دست آورد. اینورترها نیز ضروری هستند زیرا آنها DC هستند و بار کلی بار AC است. البته اینورترهای آن را می توان با توجه به حالت کار به اینورترهای عامل و اینورترهای متصل به شبکه تقسیم کرد.