太陽光発電は、半導体界面における光起電力効果を利用して、光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する技術です。
1839 年にはフランスの科学者ベクレルが、光が半導体材料の異なる部分間に電位差を生成する可能性があることを発見しました。 この現象は「光起電力効果」、または略して「光起電力効果」と呼ばれます。 1954年に米国のベル研究所が初めて実用的な単結晶シリコン太陽電池を作製し、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する実用的な太陽光発電技術が誕生した。
太陽光発電所は、太陽エネルギーを利用した発電システムであり、結晶シリコンパネル、インバーター、その他の電子部品などの特殊な材料を使用して系統に接続し、電力を系統に送電します。 電源開発エネルギープロジェクト。
太陽光発電技術の研究は国際的には100年以上の歴史があります。 特に1970年代には、近代産業の発展に伴い、世界的なエネルギー危機と大気汚染が顕著となり、世界の約20億人が正常なエネルギー供給を受けられなくなりました。 このとき、無尽蔵で無公害で、安価で自由に使える太陽放射エネルギーが人々の視界に入ってきます。
私の国は1958年に太陽電池の研究を開始し、1971年に初めて我が国が打ち上げた東方紅-2衛星に応用することに成功しました。1973年には太陽電池が地上で使用されました。 2002年、州の関連省庁は「郡区への送電プロジェクト」を立ち上げ、西部7州の無電化郡区約800に太陽光発電所を設置し、我が国の太陽光発電産業の急速な発展を推進した。
近年、世界の主要経済国は「デュアルカーボン」目標を継続的に引き上げており、太陽光発電や風力発電などのクリーンエネルギーの精力的な開発は、世界がカーボンニュートラルを達成するために必要な手段となっています。 統計によれば、世界主要国の炭素排出構造を見ると、原発大好きフランスを除いて、その他の国の炭素排出は主に電力と熱によるものである。
他の自然エネルギーと比較すると、太陽光発電には次のような利点があります。
- 広がり性：太陽が地球上に降り注ぐため、太陽光発電は地理的制約を受けにくい。
- 持続可能性: 太陽エネルギー資源は無尽蔵であり、真に再生可能でクリーンなエネルギーです。
- 柔軟性: 太陽光発電システムは、送電線を敷設することなく、現場で発電して電力を供給できます。 住宅施設の屋上や産業規模の施設に設置して、建物内の電力需要を満たすことができます。
- グリーンと環境保護：太陽光発電自体は燃料を消費せず、温室効果ガスやその他の排ガスを含む物質を排出せず、大気を汚染せず、騒音も発生しません。
- 低い運用・保守コスト：太陽光発電には機械的な伝達部品がなく、安定かつ確実に動作し、基本的に無人であり、保守コストが低い。
理論的に言えば、太陽光発電技術は、宇宙船から家庭用電力、大規模なメガワット発電所、小さなおもちゃに至るまで、電力を必要とするあらゆる場面で使用できます。 太陽光発電はどこにでもあります。 現在、太陽光発電は交通、建設、農業、集落、発電所、通信、病院、学校など私たちの生活に密接な場面で活用されています。
私の国は北半球に位置しており、北から南、東から西までの距離は5,000キロメートル以上あります。 中国の広大な土地には、豊富な太陽エネルギー資源があります。 ほとんどの地域の年間平均日射量は 1 平方メートルあたり 4 kWh を超えています。 チベットの1日あたりの放射線量は1平方メートルあたり最大7kWh。 同じ緯度の他の国々と比較して、我が国は優れた発展の可能性を持っています。
市場にある既存の太陽光発電プロジェクトによると、さまざまなアプリケーションシナリオを組み合わせて、太陽光発電システムは系統接続型発電システム、オフグリッド発電システム、系統接続型およびオフグリッド型発電システムの 5 つのタイプに大別できます。 -グリッドエネルギー貯蔵システム、グリッド接続エネルギー貯蔵システム、およびさまざまなエネルギーハイブリッドマイクログリッドシステム。
系統連系発電システム
これは、コンポーネント、系統接続インバーター、太陽光発電メーター、負荷、双方向メーター、系統接続キャビネットおよびグリッドで構成されます。
太陽光によって生成された直流電流は、インバータを介して交流電流に変換され、負荷に供給され、系統に接続されます。 家庭の負荷に直接利用でき、余剰電力を系統に売電することもできますが、系統に接続されたインバーターは昇圧型とインバーター型の2極構造が一般的です。
1. 送電網に接続され、電力の一部または全部が送電網にアップロードされます。
2.送電網が遮断され、太陽光発電も停止する。 インバータには単独運転防止機能があるため、つまり、送電網に障害が発生した場合には太陽光発電も直ちに停止する必要があると送電網会社は要求しています。 主にセキュリティに関する考慮事項です。
3. 住民は依然として夜間も市の電力に依存している。
4. エネルギー貯蔵装置はありません。
オフグリッド発電システム
太陽光発電モジュール、ソーラーコントローラー、インバーター、バッテリー、負荷などで構成され、電力網に依存せず自立して動作し、一般的に僻地、無電化地域、島嶼、通信基地局、街路灯などで使用されます。
太陽光の場合、太陽エネルギーは電気エネルギーに変換され、ソーラーコントローラー統合マシンを介して負荷に電力が供給され、バッテリーが充電されます。 光がないときは、バッテリーの電力を使用して、インバーターを介して AC 負荷に電力を供給できます。 バッテリーのコストはオフグリッド発電システムの 30% -50 パーセントを占め、オフグリッド インバーターは一般にコントローラー、昇圧、インバーター、絶縁の 4 段階の構造になっています。
1. 系統に依存しない独立したシステム。 つまり、主電源があるかどうかに関係なく、十分な太陽光がある限り、オフグリッド システムは独立して動作し、独立して電力を供給できます。
2. エネルギー貯蔵装置があります。 つまり、バッテリーが必要で、バッテリーがないと夜間や雨の日には動作しません。
そしてオフグリッドエネルギー貯蔵システム
太陽光発電モジュール、太陽エネルギー、オフグリッド統合機械、バッテリー、負荷などで構成されます。頻繁な停電や余剰電力のない太陽光発電の自家利用などのシナリオで広く使用されており、自家用の電気料金はより高価ですオングリッドの電力価格よりもピークの電力価格がバレーの電力価格よりも高いなど。
太陽電池アレイは、光の条件下で太陽エネルギーを電気エネルギーに変換し、ソーラーコントローラーインバーター統合機を介して負荷に電力を供給し、同時にバッテリーを充電します。 光がないときは、バッテリーがソーラーコントローラーインバーター統合機に電力を供給します。 その後、AC 負荷機能に電力を供給します。 電源要件を確保するためのデュアルモード切り替え。
太陽光発電グリッド接続型エネルギー貯蔵システム
太陽光発電モジュール、ソーラーコントローラー、バッテリー、系統連系インバーター、電流検出装置、負荷などで構成され、自家消費の割合を高めることができます。
太陽光発電が負荷電力よりも少ない場合、システムは太陽エネルギーと送電網から電力を供給されます。 太陽光発電が負荷電力より大きい場合、太陽光発電はインバータを通して余剰電力を蓄えながら負荷に供給します。
マイクログリッドシステム
分散型電源、負荷、エネルギー貯蔵システム、制御装置で構成される配電ネットワーク。 分散されたエネルギーはその場で電気エネルギーに変換され、近くのローカル負荷に供給されます。
マイクログリッド システムは、自己制御、保護、管理が可能な自律システムです。 外部電力網に接続できるだけでなく、単独で動作することもできるため、分散型電力網接続の問題が大幅に解決され、分散型電力の統合が促進されます。 再生可能エネルギーの大規模なアクセスは、複数の電力を効率的に供給します。負荷に応じたエネルギー形態と、アクティブな配電網を実現するスマートグリッドシステム。
