นิยามของระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบเซลล์แสงอาทิตย์

ปรากฏการณ์โฟโตโวลตาอิก วิธีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์
1. การดูดซับโฟตอน: เมื่อแสงแดด (รวมถึงแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ) ตกกระทบวัสดุ (ซิลิคอน) ของแผงโซลาร์เซลล์ พลังงานของโฟตอนจะถูกดูดซับโดยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์
2. การกระตุ้นอิเล็กตรอน: พลังงานโฟตอนที่ถูกดูดซับจะทำให้อิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวนำกระโดดจากแถบวาเลนซ์ไปยังแถบนำไฟฟ้า เปลี่ยนสถานะจากสถานะผูกพันไปเป็นสถานะอิสระ
3. การสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮล: เมื่ออิเล็กตรอนถูกกระตุ้นขึ้นไปยังแถบนำไฟฟ้า มันจะทิ้งโฮลไว้ในแถบวาเลนซ์ อิเล็กตรอนและโฮลนี้จะรวมตัวกันเป็นคู่อิเล็กตรอน-โฮล
4. การสร้างสนามไฟฟ้า: โดยทั่วไปแล้ววัสดุโซลาร์เซลล์จะมีบริเวณชนิด P และชนิด N อยู่ และที่จุดเชื่อมต่อของสองบริเวณนี้ (เช่น จุดเชื่อมต่อ PN) จะเกิดสนามไฟฟ้าภายในขึ้น
5. การขับเคลื่อนการไหลของอิเล็กตรอน: สนามไฟฟ้าภายในนี้จะผลักดันให้อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ไปยังบริเวณชนิด N และผลักดันให้โฮลเคลื่อนที่ไปยังบริเวณชนิด P ซึ่งการเคลื่อนที่นี้จะก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า
6. การรวบรวมกระแสไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้านี้จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) หรือไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ผ่านอินเวอร์เตอร์ และเก็บไว้ในระบบจัดเก็บพลังงานเพื่อใช้ในภายหลัง

วิธีการทำงานของอินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและแบบไม่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า รวมถึงโหมดการทำงานของอินเวอร์เตอร์แต่ละประเภท
1. อินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าจะแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับอินเวอร์เตอร์ผ่านโมดูล MPPT จากนั้นแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ผ่านชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน และหากมีพลังงานส่วนเกิน จะถูกแปลงให้มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับระบบจัดเก็บพลังงานและชาร์จเข้าสู่ระบบจัดเก็บพลังงานเพื่อใช้เป็นพลังงานสำรอง และหากมีพลังงานส่วนเกินอีก จะถูกกลับทิศทางและรวมเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า
2. ระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์มีโหมดการผลิตและการใช้พลังงานเอง โหมดลดภาระสูงสุดและเติมเต็มภาระต่ำสุด และโหมดให้ความสำคัญกับแบตเตอรี่
โหมดการผลิตและใช้เอง: ไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์จะถูกแปลงเป็นกระแสสลับ (AC) และจ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนโดยตรง ในขณะที่ส่วนเกินจะถูกชาร์จเข้าสู่ระบบจัดเก็บพลังงาน หากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ไม่เพียงพอต่อการใช้งานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน ก็จะถูกเติมเต็มโดยใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าของเมือง
โหมดลดการใช้พลังงานสูงสุดและเติมการใช้พลังงานต่ำสุด: ในช่วงเวลาที่ตั้งไว้สำหรับการใช้พลังงานต่ำสุด พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับจากโครงข่ายไฟฟ้าของเมืองจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงและชาร์จเข้าสู่ระบบจัดเก็บพลังงาน ในช่วงเวลาที่ตั้งไว้สำหรับการใช้พลังงานสูงสุด พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงในระบบจัดเก็บพลังงานจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อจ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน หากพลังงานในแบตเตอรี่ไม่เพียงพอ ระบบจะดึงพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าของเมืองมาเสริม
โหมดให้ความสำคัญกับแบตเตอรี่: ไม่ว่าสถานการณ์จะเป็นอย่างไร สิ่งแรกที่ต้องทำคือตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบจัดเก็บพลังงานมีพลังงานเต็ม เมื่อพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตพลังงานได้มากขึ้น พลังงานนั้นจะถูกแปลงเป็นไฟ AC สำหรับใช้กับแบตเตอรี่ในบ้านโดยตรง และเมื่อเปิดใช้งานฟังก์ชันการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า พลังงานส่วนเกินจะถูกส่งต่อไปยังโครงข่ายไฟฟ้าของเมือง

วิธีออกแบบและคำนวณว่าควรติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์กี่วัตต์
แผงโซลาร์เซลล์: LESSO 550 วัตต์
ขนาด: ยาว 2278 x กว้าง 1134 มม. โดยประมาณ 2.6 ตารางฟุต
น้ำหนัก: 28 กก.
กำลังไฟ: 550 วัตต์
สูตรคำนวณพื้นที่:
หมายเหตุ: รองรับแผงโซลาร์เซลล์ที่มีกำลังไฟต่ำกว่า 7 กิโลวัตต์
กำลังไฟรวมของแผงโซลาร์เซลล์: 550W*12=6.6KW
พื้นที่หลังคาที่ต้องการ: 12 x 2.6 ตารางฟุต = 31.2 ตารางฟุต
การคำนวณปริมาณการผลิตไฟฟ้ารายวัน:
ยกตัวอย่างเช่น เมืองเหวินโจว ประเทศจีน มีแสงแดดสูงสุด 3.77 ชั่วโมง ผลิตไฟฟ้าได้ 1.088 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ต่อวัตต์ และใช้งานจริงได้ 1,087.08 ชั่วโมงต่อปี มุมติดตั้ง: 18 องศา
ปริมาณการผลิตไฟฟ้าสูงสุดต่อวัน = 6.6 กิโลวัตต์ x 3.77 ชั่วโมง = 24.88 กิโลวัตต์ชั่วโมง
ปริมาณการผลิตไฟฟ้าต่อปี = 6.6 กิโลวัตต์ x 1087.08 ชั่วโมง = 7174.728 กิโลวัตต์ชั่วโมง