numero Sfoglia:0 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2025-07-17 Origine:motorizzato
Il sistema fotovoltaico converte l'energia luminosa (energia solare) in elettricità a corrente continua (DC) tramite pannelli fotovoltaici, quindi la converte in elettricità di corrente alternata (AC) tramite un inverter, consegnandola infine alla griglia o per l'uso del carico locale. La struttura di montaggio e gli accessori (scatole di giunzione, connettori, cavi, ecc.) Sono il supporto strutturale essenziale e i componenti di connessione elettrica che consentono questa conversione di energia e il processo di trasmissione.
Pannelli fotovoltaici (moduli):
Ruolo: il punto di partenza del sistema, l'unità di generazione di energia centrale. Utilizza l'effetto fotovoltaico per convertire la luce solare direttamente in corrente continua (DC).
Caratteristiche elettriche: un singolo pannello produce tensione limitata (ad es. 30-50 V DC), corrente (ad es. 8-12a) e potenza (ad esempio, 300W-600W+).
Scatola di giunzione:
Raccolta e output di corrente: raccoglie la corrente dalle celle collegate in serie all'interno del pannello fotovoltaico e la usa tramite cavi positivi (+) e negativi (-).
Diodo di bypass: componente elettrico critico! Se un pannello è ombreggiato o danneggiato, riducendo la sua uscita, può diventare un 'collo di bottiglia ' nella stringa della serie, non solo non riesce a generare potenza ma anche di riscaldamento (effetto hot spot). Il diodo di bypass consente alla corrente di fluire attorno al pannello sottoperformante attraverso il diodo stesso, garantendo che la corrente dagli altri pannelli sani possa passare attraverso. Ciò protegge il modulo e migliora l'efficienza complessiva del sistema.
Punto di connessione: fornisce interfacce standardizzate (di solito prese MC4) per una facile connessione ad altri pannelli o cavi utilizzando cavi e connettori.
Posizione: tipicamente montato sul retro di ciascun pannello fotovoltaico.
Ruolo:
Accessori - Cavi e connettori:
Collegamento inter-pannello: utilizza cavi corti pre-fatti con plugne MC4 ( 'Jumpers ') per collegare il terminale positivo (+) della scatola di giunzione di un pannello al terminale negativo (-) del pannello successivo, raggiungendo la connessione delle serie (aumenta la tensione). Può anche essere utilizzato per la connessione parallela (aumenta la corrente), ma richiede metodi di combinazione appropriati.
Output di stringhe: instrada le uscite positive (+) e negative (-) di una stringa di pannelli fotovoltaici collegati in serie (chiamata A 'String ') tramite cavi DC PV più lunghi verso una scatola di combinatore CC o direttamente su Inverter (per piccoli sistemi o inverter di stringa). Questi cavi più lunghi sono 'cavi stringa '.
Cavi DC fotovoltaici: appositamente progettati per ambienti fotovoltaici per esterni: resistenti alle alte temperature (90 ° C), radiazioni UV, agenti atmosferici e ritardanti di fiamma (cavo specifico per PV in genere certificato come TUV PV1-F). Include cavo positivo (+) e cavo negativo (-).
Connettori fotovoltaici: più comunemente MC4 o tipi compatibili. Progettato come connettori resistenti alle intemperie, a tocco e alla sicurezza.
Tipi:
Ruolo:
Accessori - DC Combiner Box:
String Combining: combina le uscite DC di più stringhe fotovoltaiche (ad es. 4, 6, 8, 10, 12, 16 stringhe) collegandole in parallelo.
Protezione: un punto di protezione chiave sul lato DC.
Output: le uscite combinate DC positive (+) e negative (-) vengono instradate tramite cavi CC a scartamento più pesanti all'inverter.
Fusibili/interruttori DC: fornire protezione eccessiva per ciascuna stringa di input. Impedisce la corrente di guasto dalle altre stringhe 'backfeeding ' e danneggiando i pannelli fotovoltaici in una stringa difettosa se si abbraccia.
Dispositivi di protezione da sovratensioni (SPD): protegge da inglesi indotti da fulmini su linee DC che danneggiano apparecchiature a valle come l'inverter.
Scollegare l'interruttore/isolatore: consente una disconnessione sicura del lato CC per manutenzione o emergenze.
Posizione: in String Inverter Systems, tipicamente installati vicino all'array e dell'inverter fotovoltaico (ad es. Sul tetto, accanto ai supporti a terra o in una sala switch).
Ruolo:
Inverter:
Conversione da DC a CA: converte l'elettricità DC generata dai pannelli fotovoltaici in elettricità CA compatibile con la griglia o i carichi locali (ad es. 220 V/380 V, 50Hz).
Tracciamento massimo del punto di alimentazione (MPPT): monitora e regola continuamente il punto operativo di ingresso CC per mantenere l'array fotovoltaico funzionante alla sua potenza di uscita massima, massimizzando il raccolto di energia.
Interazione della griglia (per legato alla griglia): monitora la tensione della griglia e la frequenza per i sistemi legati alla griglia, garantendo che la corrente di uscita sia sincronizzata con la griglia per soddisfare i requisiti di interconnessione. Si disconnette automaticamente dalla griglia se viene rilevato un guasto alla griglia (protezione anti-isolamento).
Monitoraggio e comunicazione: di solito ha un logger di dati integrato, generazione di registrazione, stato, ecc. E trasmette i dati tramite cablato (rs485, Ethernet) o wireless (WiFi, 4G) significa una piattaforma di monitoraggio.
Funzioni di protezione: fornisce protezioni multiple: over/sotto tensione, over/sotto frequenza, sovracorrente, sovratemperatura, polarità inversa, guasti all'isolamento, ecc.
Ruolo: il 'cuore ' del sistema, l'unità di conversione di potenza principale.
Ingresso: riceve l'elettricità DC dalla scatola del combinatore DC (o direttamente dalle stringhe).
Output: produce elettricità CA.
Accessori - Cavi CA:
Ruolo: trasmette l'output CA dall'inverter alla scheda di distribuzione AC (ACDB) o direttamente fino al punto di interconnessione (POI) con i carichi di griglia / locale.
Requisiti: cavi di alimentazione CA standard conformi ai codici elettrici locali (ad es. Thhn/THWN, XHHW nel condotto o Uso-2/RHW-2 per la sepoltura diretta).
Scheda di distribuzione AC (ACDB) / Centro di carico:
Protezione e distribuzione: contiene interruttori di circuiti che forniscono protezione (sovraccarico e cortocircuito) per l'uscita CA inverter.
Misurazione: ospita un misuratore di elettricità (contatore KWH) per misurare la produzione di energia del sistema fotovoltaico (energia alimentata nella rete o autonompata).
Punto di interconnessione della griglia: il punto di connessione finale tra il sistema e la griglia o il pannello elettrico principale dell'utente. Il misuratore di utilità è in genere installato qui o nelle vicinanze.
Protezione da sovratensione: SPD laterale AC.
Isolamento: fornisce un interruttore di isolamento per la manutenzione.
Ruolo:
Griglia / carichi:
Sistema legato alla griglia: l'elettricità CA convertita viene immessa nella rete per l'uso da parte di altri. La potenza del sistema viene utilizzata per la prima volta dai carichi locali; L'eccesso viene esportato nella griglia; Il deficit viene importato dalla griglia.
Sistema off-grid: l'alimentazione CA viene fornita direttamente ai carichi locali (spesso richiedono la conservazione della batteria).
Ruolo:
Supporto strutturale: questa è la funzione principale. Risolve in modo sicuro i pannelli fotovoltaici sul tetto, nel terreno o altra struttura, a sostegno del vento, della neve, della pioggia e dei carichi morti, garantendo che i pannelli funzionino a lungo termine all'angolo e alla posizione ottimali.
Ottimizzazione degli angoli: i supporti possono essere tilt fissi o utilizzare i sistemi di tracciamento per massimizzare l'irradiazione solare ricevuta dai pannelli, influenzando direttamente la resa energetica (la produzione finale del sistema elettrico).
Ventilazione e raffreddamento: un adeguato design di montaggio (ad es. Installazione elevata) fornisce flusso d'aria dietro i pannelli, aiutando il raffreddamento. Temperature più elevate riducono l'efficienza del pannello fotovoltaico.
Percorso di messa a terra: la struttura di montaggio in metallo è una parte vitale dell'intero sistema di messa a terra dell'array fotovoltaico. Fornisce un percorso a bassa impedenza verso la terra per telai, binari e altri componenti metallici, conducendo in modo sicuro potenziali correnti di guasto o correnti di fulmini sulla Terra, proteggendo le attrezzature e il personale. I conduttori di messa a terra si collegano ai binari di montaggio e al telaio dell'array.
Energia luminosa -> Elettricità DC: la luce solare colpisce i pannelli fotovoltaici, generando elettricità DC.
Collezione e protezione intra-pannello: la corrente viene raccolta e output tramite la scatola di giunzione; Il diodo di bypass fornisce protezione se necessario.
Formazione di stringa: cavi e connettori fotovoltaici collegano più pannelli in serie, formando una 'string ' con una tensione di uscita più elevata.
String Combining & Protection: le uscite DC da più stringhe sono collegate tramite cavi stringa alla scatola del combinatore DC. La scatola del combinatore collega le stringhe in parallelo, aumentando la corrente di uscita e fornisce protezione tramite fusibili/interruttori interni e SPD.
Trasmissione DC: la potenza CC combinata viene trasmessa tramite cavi DC principali all'inverter.
DC -> Conversione e ottimizzazione AC: l'inverter converte DC in AC e massimizza la potenza di ingresso tramite MPPT.
Output e protezione AC: l'uscita CA dell'inverter viene trasmessa tramite cavi CA alla scheda di distribuzione AC (ACDB).
Collegamento a misurazione e griglia: nell'ACDB, dopo la protezione da parte degli interruttori CA, l'energia viene misurata dal misuratore e infine interconnessa con la griglia nel punto di interconnessione (POI) o fornita ai carichi locali.
Consumo di energia/esportazione: l'elettricità CA viene consumata da carichi o esportata nella rete.
La struttura di montaggio fornisce supporto fisico, ottimizzazione degli angoli, ambiente di raffreddamento e basi di terra per i pannelli fotovoltaici, le scatole di giunzione, i connettori e i cavi (all'interno dell'array) coinvolti nei passaggi 1-4. È l'infrastruttura che garantisce che il processo elettrico funzioni in modo sicuro, stabilmente ed efficiente.
Riepilogo degli accessori: scatole di giunzione, connettori, cavi (DC + AC), scatole di combinatore, interruttori/metri nell'ACDB, ecc.
Comprendere questo flusso e il ruolo di ciascun componente mostra chiaramente come l'energia solare è trasformata in gradino in elettricità utilizzabile.
