Termini comuni del fotovoltaico
Fotovoltaico, effetto fotovoltaico
Il nome completo è effetto fotovoltaico, che è il fenomeno per cui un oggetto assorbe fotoni per generare forza elettromotrice. Quando un oggetto è esposto alla luce, lo stato di distribuzione della carica nell'oggetto cambia e genera forza elettromotrice e corrente.
Generazione di energia fotovoltaica
La generazione di energia fotovoltaica è una tecnologia che sfrutta l'effetto fotovoltaico dell'interfaccia del semiconduttore per convertire direttamente l'energia luminosa in energia elettrica.
Unità di misura
Watt (W), kilowatt (kW), megawatt (MW), gigawatt (GW), terawatt (TW).
Unità di energia elettrica
Chilowattora (kWh), ovvero 1 kWh di energia elettrica equivale a 1 kWh.
Invertitore
È una delle apparecchiature importanti nel sistema di generazione di energia fotovoltaica. La sua funzione principale è quella di convertire la corrente continua generata dalle celle solari in corrente alternata che soddisfa i requisiti di qualità dell'energia della rete elettrica. Attraverso la conversione dell'inverter, la corrente continua generata dalla cella solare può essere convertita in corrente alternata, in modo che possa essere accettata dalla rete elettrica e trasmessa alla rete elettrica.
Inverter di stringa
Un dispositivo che esegue il tracciamento indipendente del picco di potenza massima per più gruppi (solitamente 1-4 gruppi) di stringhe fotovoltaiche e li integra nella rete elettrica CA tramite tecnologia inverter. La caratteristica di questa struttura inverter è che la potenza di ogni modulo di tracciamento del picco di potenza massima è relativamente piccola, rendendolo particolarmente adatto per sistemi di generazione di energia distribuita e sistemi di generazione di energia fotovoltaica centralizzati.
Capacità installata
Le celle solari possono essere collegate in serie e incapsulate per formare un'ampia area di moduli di celle solari. Questi moduli, insieme ad altri componenti come i regolatori di potenza, costituiscono un dispositivo di generazione di energia fotovoltaica completo. La potenza di generazione di energia di tale dispositivo è chiamata capacità installata, che rappresenta la potenza massima in uscita che il dispositivo può generare.
Rapporto di corrispondenza della capacità
Il rapporto di adattamento della capacità si riferisce al rapporto tra la capacità dei componenti della centrale fotovoltaica e la capacità dell'inverter, ovvero il rapporto di adattamento della capacità=capacità installata del sistema fotovoltaico/capacità nominale del sistema fotovoltaico. Nella progettazione e costruzione di centrali fotovoltaiche, il rapporto di adattamento della capacità è un parametro importante, che riflette il grado di adattamento tra componenti fotovoltaici e inverter.
Aumentare opportunamente il rapporto di adattamento della capacità può migliorare il tasso di utilizzo di altre apparecchiature entro un certo intervallo, diluire i costi di investimento, ridurre i costi di costruzione e di generazione di energia, e rendere l'output più fluido e migliorare la compatibilità della rete. Tuttavia, un rapporto di adattamento della capacità troppo elevato può anche causare alcuni problemi, come una corrente eccessiva che aumenterà la perdita di linea e la perdita di componenti, riducendo così l'efficienza del sistema. Pertanto, quando si seleziona il rapporto di volume, è necessario considerare in modo completo vari fattori ed effettuare progettazioni e selezioni ragionevoli in base alle condizioni effettive.
AGC
Il nome completo è Automatic Generation Control, che è un sistema di controllo della potenza attiva. Risponde alle istruzioni di controllo remoto emesse dal dispatcher e ottimizza il calcolo tramite la strategia complessiva del modulo AGC per far sì che i dati operativi soddisfino i requisiti di dispatching e di connessione alla rete. Questo sistema è utilizzato principalmente per il controllo e la regolazione dei sistemi di alimentazione per mantenere la stabilità della frequenza del sistema e della potenza della linea di interconnessione, garantendo al contempo la sicurezza e il funzionamento economico del sistema.
AVC
Il nome completo è Automatic Voltage Control, che è una tecnologia di regolazione della tensione reattiva. Risponde rapidamente alle istruzioni di dispatch in base alla curva di tensione della rete, regola automaticamente la potenza reattiva, i dispositivi di compensazione reattiva e altre strategie di controllo e tempi di risposta per raggiungere gli obiettivi di regolazione della tensione e ridurre le perdite di rete.
Nel sistema di alimentazione, l'equilibrio della potenza reattiva è fondamentale per la stabilità della tensione e la qualità dell'energia elettrica. AVC raccoglie dati in tempo reale dalla rete elettrica, tra cui tensione, potenza reattiva, ecc., e regola automaticamente la potenza reattiva in base alle istruzioni di dispatch e allo stato operativo del sistema per mantenere la stabilità della tensione e migliorare la qualità dell'energia.
Stazione fotovoltaica con tecnologia a bassa tensione
Ciò significa che quando la tensione del punto di connessione alla rete della centrale fotovoltaica fluttua a causa di guasti o disturbi della rete, la centrale fotovoltaica può essere connessa alla rete ininterrottamente entro un certo intervallo, evitando così disconnessioni non pianificate dalla rete causate da guasti o disturbi della rete e garantendo il funzionamento stabile del sistema elettrico.
Efficienza di conversione media
L'efficienza di conversione media è un indicatore importante per misurare la capacità delle celle solari di convertire l'energia luminosa in energia elettrica. Rappresenta il rapporto tra la potenza di uscita ottimale della cella solare e la potenza della radiazione solare proiettata sulla sua superficie. Questo indicatore può riflettere l'efficienza e la qualità della cella solare nel processo di conversione dell'energia.
Costo medio dell'energia
Il costo medio dell'energia (ACE) è un metodo utilizzato per valutare la fattibilità economica dei progetti energetici, in particolare per i progetti di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica. Valuta considerando il costo e la generazione di energia durante il ciclo di vita del progetto, che può riflettere più accuratamente i benefici economici a lungo termine del progetto.
Il costo medio dell'energia si calcola dividendo il valore attuale del costo durante il ciclo di vita del progetto per il valore attuale della generazione di energia durante il ciclo di vita. Questo indicatore può essere utilizzato per confrontare la fattibilità economica di progetti energetici di diverse dimensioni e tipologie. In generale, più basso è il costo medio dell'energia, migliore è la fattibilità economica del progetto.
Prezzo di riferimento dell'elettricità in rete
si riferisce al prezzo di acquisto (tasse incluse) della società di rete elettrica per la generazione di energia elettrica collegata alla rete di centrali fotovoltaiche centralizzate, formulato dalla Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma sulla base di fattori quali costi di investimento, efficienza della generazione di energia e concorrenza di mercato dei progetti di generazione di energia da fonti rinnovabili in diverse regioni e tipologie.
Parità di rete
La parità di rete significa che la generazione di energia solare può raggiungere la stessa convenienza economica dell'energia tradizionale sia dal lato della generazione di energia che dal lato dell'utente, ovvero il profitto della generazione di energia fotovoltaica può essere ragionevolmente garantito e il costo di acquisto dell'elettricità dell'utente è anche inferiore al costo della generazione di energia fotovoltaica. Questo è uno dei modi importanti per ottenere l'energia rinnovabile come principale fonte di energia.
La parità laterale di generazione di energia significa che la generazione di energia fotovoltaica può ottenere profitti ragionevoli anche se acquistata al prezzo dell'elettricità collegata alla rete dell'energia tradizionale (senza sussidi). Ciò richiede un miglioramento continuo e l'innovazione nelle apparecchiature, nella tecnologia e nella gestione della generazione di energia fotovoltaica per ridurre i costi della generazione di energia fotovoltaica e migliorarne l'economia e la competitività.
La parità lato utente significa che il costo della generazione di energia fotovoltaica è inferiore al prezzo di vendita dell'elettricità, consentendo agli utenti di acquistare l'elettricità a un prezzo inferiore. Ciò richiede la sostituzione e l'aggiornamento dell'energia tradizionale tramite una pianificazione e programmazione ragionevoli della generazione di energia fotovoltaica, nonché un'efficace supervisione e regolamentazione del mercato dell'elettricità.
In base al tipo di utente e al costo di acquisto dell'elettricità, può essere suddiviso in parità lato utente industriale e commerciale e residenziale. Poiché gli utenti industriali e commerciali hanno un elevato consumo di elettricità e prezzi elevati dell'elettricità, hanno un'elevata domanda e accettazione per la generazione di energia fotovoltaica. Tuttavia, poiché gli utenti residenziali hanno un basso consumo di elettricità e prezzi bassi dell'elettricità, hanno bisogno di rafforzare la guida e la promozione in termini di supporto politico, pubblicità e istruzione.
Ore di utilizzo delle apparecchiature di generazione di energia
Le ore di utilizzo delle apparecchiature di generazione di energia sono un indicatore importante per misurare l'efficienza operativa delle apparecchiature di generazione di energia in una regione. Indicano le ore di funzionamento medie delle apparecchiature di generazione di energia nella regione in condizioni operative a pieno carico per un determinato periodo di tempo. In altre parole, è il rapporto tra la generazione di energia e la capacità installata, che riflette il tasso di utilizzo delle apparecchiature.
Supponiamo che la produzione di energia sia E e la capacità installata sia C. Quindi, la formula per le ore di utilizzo delle apparecchiature di produzione di energia è: ore di utilizzo=E/C.
Grazie a questa formula è possibile calcolare le ore di utilizzo delle apparecchiature di produzione di energia in un dato periodo.
Secondo la formula: ore di utilizzo=E/C, supponendo che la produzione di energia sia di 10,000 megawattora e la capacità installata sia di 5,000 megawatt, le ore di utilizzo sono: 2 ore.
Ore di utilizzo annuale
Indica il tempo medio di funzionamento a pieno carico del gruppo elettrogeno in un anno. In parole povere, le ore di utilizzo annuale descrivono l'efficienza delle apparecchiature di generazione di energia in un anno.
Supponendo che le ore di utilizzo annuale dell'apparecchiatura di generazione di energia siano H, le ore di utilizzo annuale possono essere intese come la proporzione del tempo in cui l'apparecchiatura di generazione di energia funziona a pieno carico nelle 8760 ore all'anno. Pertanto, il modello matematico può essere semplificato in un problema proporzionale: H=ore di funzionamento a pieno carico / 8760 ore.
Accesso alla linea dedicata
È un modo per le fonti di energia distribuita di accedere alla rete elettrica. Fornisce un punto di accesso dedicato per le fonti di energia distribuita per ottenere una connessione affidabile con la rete elettrica. In questo punto di accesso, la fonte di energia distribuita è configurata come un apparato di commutazione dedicato, come l'accesso diretto alla sottostazione, alla stazione di commutazione, al bus della sala di distribuzione o all'armadio di rete ad anello.
Linea di raccolta
La linea di collettore è una parte importante del sistema di generazione di energia fotovoltaica. È responsabile della raccolta della potenza in uscita di ogni stringa di componenti fotovoltaici all'inverter, e quindi dell'invio al bus di generazione di energia tramite l'uscita dell'inverter. La funzione principale della linea di collettore è quella di trasmettere energia CC e CA, quindi il suo metodo di posa deve tenere conto dell'efficienza di trasmissione e della sicurezza dell'energia.
Esistono molte opzioni per la posa della linea di raccolta, tra cui la posa aerea, la posa interramento diretto o la posa a ponte. Diversi metodi di posa hanno i loro vantaggi e svantaggi e devono essere selezionati in base alle condizioni effettive. Ad esempio, la posa aerea è adatta per luoghi con terreno pianeggiante e aperto, ma richiede costi di installazione e manutenzione più elevati; la posa interramento diretto è adatta per luoghi con meno condotte sotterranee, ma è necessario considerare l'impatto dell'ambiente sotterraneo; la posa a ponte è adatta per attraversare fiumi, strade e altri luoghi, ma è necessario considerare la capacità portante e la stabilità del ponte.
Scatola combinatrice
La scatola di giunzione è una delle apparecchiature più importanti nel sistema di generazione di energia fotovoltaica e può essere suddivisa in scatola di giunzione CC e scatola di giunzione CA.
La funzione principale della scatola combinatrice DC è quella di garantire la connessione ordinata e la convergenza dei moduli fotovoltaici. È un ponte tra i moduli fotovoltaici e gli inverter. Nel sistema di generazione di energia fotovoltaica, la corrente di uscita di ciascun modulo fotovoltaico è limitata e l'intero sistema deve emettere una corrente maggiore per funzionare correttamente. Pertanto, più moduli fotovoltaici devono essere collegati insieme per aumentare la corrente di uscita. Il ruolo della scatola combinatrice DC è quello di raccogliere la corrente di uscita di questi moduli fotovoltaici e trasmetterla all'inverter.
La funzione principale della scatola combinatrice AC è quella di far convergere la corrente di uscita di più inverter e proteggere l'inverter dai danni causati dal lato/carico collegato alla rete AC. È un importante dispositivo di protezione all'estremità di uscita dell'inverter, che può efficacemente impedire che l'inverter venga danneggiato da sovracorrente. Inoltre, la scatola combinatrice AC può anche fungere da punto di disconnessione dell'uscita dell'inverter per migliorare la sicurezza del sistema e proteggere la sicurezza del personale addetto all'installazione e alla manutenzione.
In breve, la scatola combinatrice è una parte indispensabile del sistema di generazione di energia fotovoltaica. Può raccogliere efficacemente la corrente dei moduli fotovoltaici, proteggere l'inverter dai danni da sovracorrente e migliorare la sicurezza e la stabilità del sistema.
Collegamento alla rete ad alta, media e bassa tensione delle centrali fotovoltaiche
Si riferisce al processo di collegamento dell'energia elettrica in uscita dal sistema di generazione di energia fotovoltaica alla rete elettrica. Possono essere utilizzati diversi metodi di collegamento alla rete in base alle diverse scale di generazione di energia fotovoltaica e ai requisiti della rete.
Per gli utenti industriali e commerciali generici, quando la potenza del sistema di generazione di energia fotovoltaica è pari o inferiore a 400 kW, è possibile utilizzare una connessione alla rete a bassa tensione da 380 V. Questo metodo è adatto per piccole centrali fotovoltaiche o sistemi di generazione di energia fotovoltaica distribuiti e l'energia elettrica può essere trasmessa direttamente alla rete elettrica a bassa tensione.
Quando la potenza del sistema di generazione di energia fotovoltaica è compresa tra 400 kW-2MW, è possibile utilizzare più punti di connessione alla rete per la connessione alla rete a bassa tensione in base alle condizioni effettive. Questo metodo è adatto per centrali fotovoltaiche di medie dimensioni o sistemi di generazione di energia fotovoltaica distribuita e l'energia elettrica può essere trasmessa alla rete elettrica a bassa tensione tramite più punti di connessione alla rete.
Quando la potenza del sistema di generazione di energia fotovoltaica supera i 2 MW, è richiesta una connessione alla rete da 10 kV. Questo metodo è adatto per grandi centrali fotovoltaiche o sistemi di generazione di energia fotovoltaica centralizzati e l'energia elettrica può essere trasmessa alla rete elettrica ad alta tensione tramite linee di trasmissione da 10 kV.
Quando la potenza del sistema di generazione di energia fotovoltaica supera i 6 MW, è richiesta una connessione alla rete da 35 kV. Questo metodo è adatto per centrali fotovoltaiche di grandi dimensioni o sistemi di generazione di energia fotovoltaica centralizzati e può trasmettere elettricità alla rete elettrica ad alta tensione tramite linee di trasmissione da 35 kV.
Il metodo di connessione alla rete specifico deve fare riferimento ai requisiti o ai suggerimenti della società di rete elettrica locale. Regioni e società di rete elettrica diverse possono avere normative e requisiti diversi. Pertanto, quando si collegano le centrali fotovoltaiche alla rete, è necessario comprendere appieno le politiche e le normative della società di rete elettrica locale e scegliere il metodo di connessione alla rete appropriato in base alla situazione effettiva. Allo stesso tempo, è anche necessario considerare la stabilità della rete elettrica, la qualità e la sicurezza dell'elettricità, ecc., per garantire che il sistema di generazione di energia fotovoltaica possa essere collegato in modo sicuro e stabile alla rete elettrica.
Cavi AC e DC
I cavi AC e DC sono cavi utilizzati per trasmettere corrente AC e DC. In base al loro ambiente di utilizzo e scopo, possono essere suddivisi in cavi AC e cavi DC.
I cavi AC sono usati principalmente per collegare fonti di alimentazione AC e apparecchiature elettriche, come generatori, trasformatori, motori, ecc. A causa delle caratteristiche dell'alimentazione AC, la corrente nei cavi AC cambierà con il cambiamento di tensione, quindi è necessario usare cavi che possano resistere a tali cambiamenti. I cavi AC comunemente usati includono cavi di alimentazione, cavi isolati aerei, cavi di controllo, ecc.
I cavi DC sono usati principalmente nei sistemi di trasmissione e distribuzione DC per trasmettere energia DC. Rispetto ai cavi AC, la corrente dei cavi DC non cambia con il cambiamento di tensione, quindi non c'è bisogno di considerare il problema del cambiamento di corrente che i cavi AC devono considerare. I cavi DC comunemente usati includono cavi DC ad alta tensione, cavi DC a bassa tensione, cavi per pannelli solari, ecc.
Nella selezione dei cavi AC e DC, è necessario selezionare diversi tipi di cavi in base all'ambiente di utilizzo effettivo e allo scopo. Allo stesso tempo, è necessario considerare fattori quali la tensione nominale, la corrente, il materiale isolante e le prestazioni di tensione di tenuta del cavo per garantire il funzionamento sicuro e stabile del cavo.
Cella solare monocristallina
Si tratta di una cella solare basata su materiali in silicio monocristallino di alta qualità e tecnologia di lavorazione. Solitamente è sviluppata utilizzando tecnologie quali la texturizzazione della superficie, la passivazione dell'emettitore e il drogaggio di partizione per migliorare l'efficienza e la stabilità delle celle solari.
Celle solari policristalline
Un tipo di cella solare realizzata in materiale di silicio policristallino di grado solare, il cui processo di fabbricazione è simile a quello delle celle solari in silicio monocristallino. Rispetto alle celle solari monocristalline, le celle solari policristalline hanno un'efficienza di conversione fotoelettrica e costi di produzione leggermente inferiori.