Guida completa ai sistemi fotovoltaici solari: dai principi di lavoro ai componenti chiave

I sistemi fotovoltaici solari (PV) stanno in rapida crescita in tutto il mondo come soluzione chiave di energia pulita. Tuttavia, molte persone non hanno familiarità con il modo in cui funzionano e le loro componenti critiche. Questo articolo fornisce un'analisi approfondita del modo in cui i sistemi fotovoltaici solari sono strutturati e operativi, con spiegazioni dettagliate di apparecchiature chiave come scatole di combinatore, protettori eccessivi/sottotensivi, interruttori di isolanti, connettori solari, fusibili e interruttori di casi stampati (MCCB).

1. Come è strutturato un sistema fotovoltaico solare?

L'obiettivo principale di un sistema fotovoltaico solare è convertire la luce solare in elettricità e consegnarlo in modo sicuro alla rete o allo stoccaggio di energia. Un sistema completo in genere include i seguenti componenti:

Pannelli solari (moduli fotovoltaici) → assorbire la luce solare e generare corrente continua (DC)

Combiner Box (Lqx/LqtSerie) → combina correnti da più pannelli solari

Inverter → Converte DC in corrente alternata (AC)

Dispositivi di distribuzione e protezione dell'alimentazione (fusibili, interruttori di circuito,interruttori dell'isolatore, ecc.) → Assicura la sicurezza del sistema

Sistema di accumulo di energia (opzionale) → Memorizza l'elettricità in eccesso (ad es. Batterie al litio)

Griglia o carico → fornisce energia a case, aziende o griglia

2. Come funziona un sistema solare fotovoltaico?

(1) Effetto fotovoltaico e generazione di energia

La luce solare colpisce i pannelli solari (moduli fotovoltaici) e il materiale a semiconduttore al silicio assorbe i fotoni, generando corrente continua (DC).

Un singolo pannello produce in genere 30V-50 V (DC), con corrente a seconda dell'intensità della luce solare e dell'efficienza del pannello.

(2) Combinazione corrente (Combiner Box)

Più pannelli sono collegati in serie o paralleli e la corrente combinata scorre in una scatola di combinatore PV per la gestione centralizzata.

La scatola del combinatore include fusibili, protezione da sovratensioni (SPD) e monitoraggio corrente per prevenire sovraccarichi o cortocircuiti.

(3) Distribuzione e protezione dell'alimentazione CC (fusibili, switch isolatori, MCCB)

Fuse (serie LQPV-32): impedisce una corrente eccessiva da attrezzature dannose.

Switch isolatore (serie LONQ-40): scollega manualmente i circuiti per la manutenzione.

Interruttore di case modellate (serie LQM1/M3): fornisce protezione da sovraccarico e cortocircuito (ad es. MCCBS da 1000 V CC a classifica DC).

(4) Conversione dell'inverter (DC → AC)

DC Power entra nell'inverter, convertendolo in 220 V/380 V AC per uso domestico o industriale.

I sistemi legati alla griglia alimentano l'eccesso di alimentazione alla griglia, mentre i sistemi off-grid lo archiviano nelle batterie.

(5) Protezione eccessiva/sottotensione (serie AVP 2P/4P)

Quando la tensione della griglia fluttua, la protezione eccessiva/sotto tensione interrompe automaticamente l'alimentazione per prevenire i danni alle attrezzature.

(6) Cablaggio e connessioni (connettori solari)

I connettori solari MC4 sono lo standard del settore, garantendo la trasmissione impermeabile, resistente alla corrosione e ad alta corrente (ad es. 30A/1000V).

3. Componenti chiave di un sistema fotovoltaico solare

(1) Box combinatore fotovoltaico

Funzione: combina più stringhe di pannelli solari e fornisce protezione.

Componenti chiave:

Fusibili (protezione eccessiva)

Dispositivo di protezione in aumento(SPD) (Lightning Protection)

Monitoraggio corrente/tensione (funzionalità intelligenti opzionali)

(2) Protettore over/sotto-tensione (OVP/UVP)

Funzione: monitora la tensione della griglia e scollega la potenza se la tensione è troppo alta (> 270 V AC) o troppo bassa (<170 V CA).

(3) interruttore isolatore CC

Funzione: scollega manualmente i circuiti DC per una manutenzione sicura.

Tipi comuni:

Interruttori di isolatore rotante (adatti per l'uso esterno)

Isolatori di tipo interruttore a circuito (con protezione integrata)

(4) Connettori solari (standard MC4)

Caratteristiche chiave:

Tolleranza impermeabile, resistente ai raggi UV

Corrente nominale: 30A

Tensione nominale: 1000 V DC

(5) FUSE PV (serie GPV/GR)

Funzione: protegge gli array fotovoltaici da cortocircuiti e sovraccarichi.

Differenze rispetto ai fusibili standard:

Rating ad alta tensione (DC 1000V+)

Elevata capacità di rottura (può interrompere le correnti di guasto di grandi dimensioni)

(6) Interruttore di case modellate (MCCB per solare)

Funzione: fornisce protezione da sovraccarico e cortocircuito per i sistemi DC.

Specifiche tipiche:

Tensione nominale: DC 1000V

Corrente nominale: 32A-255

4. Applicazioni dei sistemi fotovoltaici solari

Solar sul tetto residenziale (5KW-10KW, con archiviazione)

Piante fotovoltaiche commerciali e industriali (50KW-1MW, legata alla griglia)

Sistemi solari off-grid (aree remote, a base di batterie)

Agrivoltaics (Solar + Agriculture Integration)

5. Tendenze future: sistemi solari più intelligenti e più efficienti

Monitoraggio intelligente: monitoraggio in tempo reale tramite app mobili (ad esempio, generazione di energia, avvisi di guasto).

Integrazione di archiviazione solare +: sistemi ibridi come Tesla Powerwall.

Microinverter: ottimizza ogni pannello individualmente per una maggiore efficienza.

Conclusione

I sistemi fotovoltaici solari funzionano attraverso il processo dei moduli fotovoltaici → Combiner Box → Inverter → Distribuzione di alimentazione → Grid/archiviazione, con componenti critici come scatole di combinatore, fusibili, switch isolatori, connettori e MCCB che garantiscono prestazioni efficienti, sicure e stabili.

Se stai prendendo in considerazione un'installazione solare, scegli componenti fotovoltaici di alta qualità CNLONQcom + dispositivi di protezione professionale per massimizzare la durata della vita del sistema e l'efficienza di generazione di energia!

🔋 Discutiamo: quale aspetto dei sistemi solari fotovoltaici ti interessa di più?