Prinsip penjanaan kuasa fotovoltaik solar ialah teknologi yang menukarkan tenaga cahaya kepada tenaga elektrik secara langsung dengan menggunakan kesan fotovoltaik antara muka semikonduktor. Komponen utama teknologi ini ialah sel solar. Sel solar dibungkus dan dilindungi secara bersiri untuk membentuk modul sel solar kawasan yang besar dan kemudian digabungkan dengan pengawal kuasa atau seumpamanya untuk membentuk peranti penjanaan kuasa fotovoltaik. Keseluruhan proses ini dipanggil sistem penjanaan kuasa fotovoltaik. Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik terdiri daripada susunan sel solar, pek bateri, pengawal cas dan nyahcas, penyongsang fotovoltaik solar, kotak penggabung dan peralatan lain.
Mengapakah perlu menggunakan inverter dalam sistem penjanaan kuasa fotovoltaik solar?
Inverter ialah peranti yang menukar arus terus kepada arus ulang-alik. Sel solar akan menjana kuasa DC di bawah cahaya matahari, dan kuasa DC yang disimpan dalam bateri juga merupakan kuasa DC. Walau bagaimanapun, sistem bekalan kuasa DC mempunyai batasan yang besar. Beban AC seperti lampu pendarfluor, TV, peti sejuk dan kipas elektrik dalam kehidupan seharian tidak boleh dikuasakan oleh kuasa DC. Agar penjanaan kuasa fotovoltaik digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian kita, inverter yang boleh menukar arus terus kepada arus ulang-alik adalah sangat diperlukan.
Sebagai bahagian penting dalam penjanaan kuasa fotovoltaik, inverter fotovoltaik digunakan terutamanya untuk menukar arus terus yang dijana oleh modul fotovoltaik kepada arus ulang-alik. Inverter bukan sahaja mempunyai fungsi penukaran DC-AC, tetapi juga mempunyai fungsi memaksimumkan prestasi sel solar dan fungsi perlindungan kerosakan sistem. Berikut adalah pengenalan ringkas kepada fungsi operasi dan penutupan automatik inverter fotovoltaik dan fungsi kawalan penjejakan kuasa maksimum.
1. Fungsi kawalan penjejakan kuasa maksimum
Output modul sel solar berbeza-beza mengikut keamatan sinaran suria dan suhu modul sel solar itu sendiri (suhu cip). Di samping itu, memandangkan modul sel solar mempunyai ciri-ciri voltan berkurangan apabila arus meningkat, terdapat titik operasi optimum di mana kuasa maksimum boleh diperolehi. Keamatan sinaran suria berubah, dan sudah tentu titik kerja optimum juga berubah. Berbanding dengan perubahan ini, titik operasi modul sel solar sentiasa berada pada titik kuasa maksimum, dan sistem sentiasa memperoleh output kuasa maksimum daripada modul sel solar. Kawalan ini ialah kawalan pengesanan kuasa maksimum. Ciri terbesar penyongsang untuk sistem kuasa solar ialah ia merangkumi fungsi pengesanan titik kuasa maksimum (MPPT).
2. Operasi automatik dan fungsi berhenti
Selepas matahari terbit pada waktu pagi, keamatan sinaran suria meningkat secara beransur-ansur, dan output sel suria juga meningkat. Apabila kuasa output yang diperlukan oleh inverter dicapai, inverter mula berjalan secara automatik. Selepas mula beroperasi, inverter akan memantau output modul sel suria sepanjang masa. Selagi kuasa output modul sel suria lebih besar daripada kuasa output yang diperlukan untuk inverter berfungsi, inverter akan terus berjalan; ia akan berhenti sehingga matahari terbenam, walaupun cuaca mendung dan hujan. Inverter juga boleh beroperasi. Apabila output modul sel suria menjadi lebih kecil dan output inverter hampir kepada 0, inverter akan membentuk keadaan siap sedia.
Selain dua fungsi yang diterangkan di atas, inverter fotovoltaik juga mempunyai fungsi untuk mencegah operasi bebas (untuk sistem yang disambungkan ke grid), fungsi pelarasan voltan automatik (untuk sistem yang disambungkan ke grid), fungsi pengesanan DC (untuk sistem yang disambungkan ke grid), dan fungsi pengesanan pembumian DC (untuk sistem yang disambungkan ke grid) dan fungsi-fungsi lain. Dalam sistem penjanaan kuasa solar, kecekapan inverter merupakan faktor penting yang menentukan kapasiti sel solar dan kapasiti bateri.
Masa siaran: 01-Apr-2023
