Umfassender Leitfaden für Solar -PV -Systeme: Von den Arbeitsprinzipien bis hin zu Schlüsselkomponenten

Solar -Photovoltaik -Systeme (PV) wachsen weltweit als wichtige Lösung für saubere Energie. Viele Menschen sind jedoch nicht mit ihrer Arbeit und ihren kritischen Komponenten vertraut. Dieser Artikel enthält eine eingehende Analyse der Struktur und Betrieb von Solar-PV-Systemen mit detaillierten Erklärungen für wichtige Geräte wie Kombinierkästen, Over/Unterspannungsschutz, Isolatorschalter, Solaranschlüsse, Sicherungen und geformte Fallschalter (MCCBs).

1. Wie ist ein Solar -PV -System strukturiert?

Das Kernziel eines Solar -PV -Systems besteht darin, Sonnenlicht in Strom umzuwandeln und es sicher in das Netz oder die Energiespeicherung zu liefern. Ein komplettes System enthält normalerweise die folgenden Komponenten:

Sonnenkollektoren (PV -Module) → Sonnenlicht absorbieren und Gleichstrom erzeugen (DC)

Kombinationsbox (Lqx/LqtSerie) → Kombiniert Ströme aus mehreren Sonnenkollektoren

Wechselrichter → DC in Wechselstrom (AC) konvertiert DC.

Leistungsverteilungs- und Schutzgeräte (Sicherungen, Leistungsschalter,Isolatorschalterusw.) → sorgt für die Systemsicherheit

Energiespeichersystem (optional) → Speichert überschüssigen Strom (z. B. Lithiumbatterien)

Raster oder Last → Versorgung der Kraft an Häuser, Unternehmen oder das Netz

2. Wie funktioniert ein Solar -PV -System?

(1) Photovoltaik -Effekt und Stromerzeugung

Sonnenlicht schlägt Solarmodule (PV -Module), und das Silizium -Halbleitermaterial absorbiert Photonen und erzeugt einen Gleichstrom (DC).

Ein einzelnes Panel erzeugt typischerweise 30V-50 V (DC), wobei der Strom abhängig von der Sonneneinstrahlung und der Effizienz des Panels abhängt.

(2) Stromkombination (Kombinationsbox)

Mehrere Panels sind in Reihe oder parallel angeschlossen, und der kombinierte Strom fließt für eine zentralisierte Verwaltung in eine PV -Kombinationsbox.

Die Kombinationsbox umfasst Sicherungen, SPD (Surge Protection) und aktuelle Überwachung, um Überladungen oder Kurzschlüsse zu verhindern.

(3) DC -Leistungsverteilung und -schutz (Sicherungen, Isolatorschalter, MCCBs)

Sicherung (LQPV-32-Serie): verhindert übermäßigen Strom durch schädliche Geräte.

Isolator Switch (LONQ-40-Serie): Die Wartungsschaltungen trennen manuell.

Formschalter des geformten Fallschalters (LQM1/M3-Serie): Bietet Überlast- und Kurzschlussschutz (z. B. MCCB mit 1000 V DC-bewertet).

(4) Wechselrichterumwandlung (DC → AC)

DC Power tritt in den Wechselrichter ein und wandelt ihn in 220 V/380 V AC für den Haushalt oder die industrielle Verwendung um.

Gittergebundene Systeme füttern überschüssige Strom zurück zum Netz, während Off-Grid-Systeme es in Batterien speichern.

(5) Über/Unterspannungsschutz (AVP 2P/4P-Serie)

Wenn die Gitterspannung schwankt, schneidet der Over/Unter-Volt-Beschützer automatisch die Stromversorgung aus, um die Schädigung der Geräte zu vermeiden.

(6) Verkabelung und Verbindungen (Solarverbinder)

MC4 Solarverbinder sind der Industriestandard und gewährleisten wasserdichte, korrosionsbeständige und hohe Stromübertragung (z. B. 30A/1000 V).

3. Schlüsselkomponenten eines Solar -PV -Systems

(1) PV -Kombinationsbox

Funktion: kombiniert mehrere Solarpanelzeichenfolgen und bietet Schutz.

Schlüsselkomponenten:

Sicherungen (Überstromschutz)

Schleifschutzgerät(SPD) (Blitzschutz)

Strom-/Spannungsüberwachung (optionale intelligente Funktionen)

(2) Über/Unterspannungsschutz (OVP/UVP)

Funktion: Monitore Gitterspannung und Trennung der Leistung, wenn die Spannung zu hoch ist (> 270 V AC) oder zu niedrig (<170 V AC).

(3) DC -Isolatorschalter

Funktion: Trennen Sie die DC -Schaltungen manuell für eine sichere Wartung.

Gemeinsame Typen:

Rotationsisolatorschalter (geeignet für den Außengebrauch)

Isolatoren vom Typ Leistungsschalter (mit integriertem Schutz)

(4) Solarverbinder (MC4 -Standard)

Schlüsselmerkmale:

Wasserdichte, UV-resistente Hochtemperaturtoleranz

Bewertungsstrom: 30a

Nennspannung: 1000 V DC

(5) PV -Sicherungen (GPV/GR -Serie)

Funktion: Schützt PV -Arrays vor Kurzstrecken und Überlastungen.

Unterschiede zu Standardsicherungen:

Hochspannung (DC 1000V+)

Hohe Bruchkapazität (kann große Fehlerströme unterbrechen)

(6) geformter Fallschalter (MCCB für Solar)

Funktion: Bietet Überlast- und Kurzschlussschutz für DC-Systeme.

Typische Spezifikationen:

Nennspannung: DC 1000V

Bewertungsstrom: 32A-250A

4. Anwendungen von Solar -PV -Systemen

Dach solar (5 kW-10 kW, mit Lagerung)

Gewerbliche und industrielle PV-Anlagen (50 kW-1MW, gittergebunden)

Off-Grid-Solarsysteme (Fernbereiche, batteriebebasierte)

Agrivoltaik (Solar + Agrarintegration)

5. zukünftige Trends: intelligentere und effizientere Sonnensysteme

Smart Monitoring: Echtzeitverfolgung über mobile Apps (z. B. Stromerzeugung, Fehlerwarnungen).

Solar + Speicherintegration: Hybridsysteme wie Tesla Powerwall.

Mikroinverter: Optimiert jedes Feld einzeln für eine höhere Effizienz.

Abschluss

Solar -PV -Systeme werden durch den Prozess von PV -Modulen → Kombinierkasten → Wechselrichter → Stromverteilung → Gitter/Speicher mit kritischen Komponenten wie Kombinierkästen, Sicherungen, Isolatorschaltern, Anschlüssen und MCCBs durchgeführt, um eine effiziente, sichere und stabile Leistung zu gewährleisten.

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