Toepassing van zonne-omvormer in het veld van zonne-waterpompen
Wereldwijde milieuvervuiling en energietekorten hebben mensen gedwongen harder te werken om nieuwe energiebronnen te vinden en te ontwikkelen. Bij het vinden en ontwikkelen van nieuwe energiebronnen richten mensen zich vanzelfsprekend op diverse hernieuwbare alternatieve energiebronnen. Windenergie, kernenergie, waterkracht, zonne-energie, enz. Fotovoltaïsche energieopwekking is daar één van. Hoewel er verschillende beperkingen zijn in de praktische toepassing van fotovoltaïsche energieopwekking, met de daling van de kosten van fotovoltaïsche energieopwekking, de stijging van de kosten van minerale energieopwekking en de daling van minerale energie, is fotovoltaïsche energieopwekking geleidelijk de commerciële fase ingegaan.
1. Basisprincipes van fotovoltaïsche energieopwekking
Zonnecellen zijn voornamelijk gemaakt van monokristallijn silicium. Monokristallijn silicium wordt gebruikt om een pn-overgang te maken die vergelijkbaar is met een diode, en het werkingsprincipe is vergelijkbaar met dat van een diode. In een diode echter drijft het externe elektrische veld de beweging van gaten en elektronen in de pn-overgang aan, terwijl in een zonnecel de fotonen van de zon en de warmtestraling (*) de beweging van gaten en elektronen in de pn-overgang aandrijven en beïnvloeden. Dit staat ook bekend als het fotovoltaïsche effect. Het stroomrendement van foto-elektrische conversie, dat wil zeggen het rendement van fotovoltaïsche cellen, is ongeveer 13%-15% voor monokristallijn silicium en 11%-13% voor polykristallijn silicium. De nieuwste technologie omvat ook fotovoltaïsche dunnefilmcellen.
2. Classificatie van fotovoltaïsche zonne-energiesystemen
Momenteel kunnen fotovoltaïsche zonne-energiesystemen grofweg worden onderverdeeld in drie categorieën: off-grid fotovoltaïsche energieopslagsystemen, fotovoltaïsche netgekoppelde energieopwekkingssystemen en het hybride systeem van de eerste twee. Off-grid fotovoltaïsche energieopslagsystemen zijn een veelgebruikte methode voor de toepassing van zonne-energie. Ze worden al jaren in binnen- en buitenland gebruikt. Het systeem is relatief eenvoudig en breed aanpasbaar. Alleen de grote omvang en het lastige onderhoud van de batterijserie maken het gebruik beperkt.
3. Samenstelling van het zonne-energiesysteem
1. Zonnecellen (zonnesubstraten): realiseren foto-elektrische omzetting
2. Accu's: accu's zijn belangrijke componenten in fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen en worden gebruikt om elektriciteit op te slaan die afkomstig is van fotovoltaïsche cellen. Momenteel zijn er in mijn land geen speciale accu's voor fotovoltaïsche systemen, maar er worden wel conventionele loodzuuraccu's gebruikt.
3. DC-omvormer: deze omvormer zorgt voor de omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom. De belangrijkste indicatoren voor dit onderdeel zijn betrouwbaarheid en conversie-efficiëntie. De wisselstroom die door de AC-omvormer wordt omgezet, maximaliseert het door de fotovoltaïsche cel omgezette vermogen naar het elektriciteitsnet of levert het rechtstreeks aan elektrische apparatuur.
4. Introductie van het fotovoltaïsche waterpompsysteem
Het fotovoltaïsche waterpompsysteem is een typisch geïntegreerd systeem van licht, machine en elektriciteit. Het gebruikt zonnecellen om zonne-energie direct om te zetten in elektrische energie en zet deze vervolgens om in wisselstroom via de omvormer. Vervolgens drijft het de asynchrone wisselstroommotor aan die de waterpomp aandrijft en haalt het water uit diepe putten, rivieren, meren, vijvers en andere waterbronnen. Het systeem wordt veel gebruikt in woestijnbeheer, voor bewoners, landbouwirrigatie, vergroening van irrigatie, veeteelt op grasland, schilderachtige fonteinen, waterzuiveringsprojecten, enz. Het fotovoltaïsche waterpompsysteem heeft de volgende kenmerken:
1. Het fotovoltaïsche waterpompsysteem is volledig automatisch en vereist geen handmatig toezicht. Het systeem bestaat uit fotovoltaïsche cellen (zonnesubstraten), batterijen (afhankelijk van de behoeften van de klant), speciale fotovoltaïsche omvormers, waterpompen, wateropslagapparaten, enz.
2) Gebruik een speciale omvormer voor fotovoltaïsche waterpompen om de snelheid van de waterpomp aan te passen aan de veranderingen in de intensiteit van het zonlicht, zodat het uitgangsvermogen dicht bij het maximale vermogen van de zonnecellen ligt. Wanneer er voldoende zonlicht is, zorg er dan voor dat de snelheid van de waterpomp de nominale snelheid niet overschrijdt. Wanneer er onvoldoende zonlicht is, stopt de pomp automatisch met draaien, afhankelijk van of de ingestelde minimale bedrijfsfrequentie is bereikt. Anders stopt de pomp automatisch met draaien.
3. De waterpomp wordt aangedreven door een driefasen-wisselstroommotor om water uit een diepe put te halen en in een wateropslagtank/vijver te pompen, of het rechtstreeks aan te sluiten op het irrigatiesysteem. Verschillende soorten waterpompen kunnen worden gebruikt, afhankelijk van de werkelijke systeemvereisten en installatieomstandigheden. 4. Economische en effectieve oplossingen kunnen worden geboden op basis van verschillende regionale en klantbehoeften.
5. Kenmerken en toepassingen van SU100-serie omvormers
De omvormer is een nieuwe productserie, ontwikkeld door ZK op basis van de kenmerken van fotovoltaïsche omvormers na herhaalde veldtesten. Momenteel wordt hij op grote schaal gebruikt in tientallen landen en regio's rond de evenaar in Azië, Afrika en Zuid-Amerika. De uitstekende prestaties en stabiele en betrouwbare werking worden unaniem geprezen door klanten. De kenmerken van dit product zijn als volgt:
(1) Ingebouwde, uiterst nauwkeurige MPPT-systeem voor het volgen van het maximale vermogenspunt van een fotovoltaïsche array, intelligente tracking van het maximale vermogenspunt, snelle respons, hoge stabiliteit en hoge efficiëntie.
(2) Detectie en verwerking van de droge bedrijfstoestand
(3) Controle van het waterpeil in het reservoir
(4) Wanneer er onvoldoende licht is, kan het systeem automatisch overschakelen op het lichtnet in combinatie met randapparatuur om de betrouwbaarheid van het systeem te garanderen;
(5) Breed spanningsaanpassingsbereik, betere aanpassing aan de buitenomgeving;
(6) LED-weergave van de realtime systeemstatus en parameters, realtime remote monitoringsysteem gebaseerd op RS485
(7) Snel installatieontwerp, geen extra onderhoud vereist;
(8) Ingebouwde allround bescherming en diagnosemechanisme.
6. Toepassing van de SU100-omvormer in buitenlandse velden
Egypte is droog en regenloos, met een warm en droog klimaat. Meer dan een derde van de beroepsbevolking is werkzaam in de landbouw. Het land heeft 3,1 miljoen hectare landbouwgrond, goed voor ongeveer 3,7% van het totale landoppervlak. Het grootste deel daarvan is geïrrigeerd land. Het is het land met de hoogste opbrengst per oppervlakte-eenheid in Afrika. Landbouw neemt een belangrijke plaats in in de nationale economie van Egypte, maar Egypte kampt met ernstige problemen door een tekort aan irrigatiewater, zoals ongelijkmatige verdeling van de regenval, herhaalde droogtes en bijzonder schaarse irrigatie-elektriciteit en dieselbronnen. De unieke geografische omstandigheden hebben Egypte echter begiftigd met rijke zonne-energiebronnen. Met de verlaging van de kosten van fotovoltaïsche modules is de trend van fotovoltaïsche irrigatie in de Egyptische landbouw duidelijk, en het tempo van het gebruik van schone zonne-energie neemt verder toe.
Na de lancering van ZK's SU100-serie omvormer voor fotovoltaïsche waterpompen, werd deze snel lokaal toegepast en werkt nu stabiel en betrouwbaar, wat de lof van klanten oogst. Na één jaar gebruik heeft het gebruikers al 60% van de kosten bespaard.