Guide complet des systèmes PV solaires: des principes de travail aux composants clés

Les systèmes solaires photovoltaïques (PV) se développent rapidement dans le monde en tant que solution clé à énergie propre. Cependant, beaucoup de gens ne connaissent pas la façon dont ils fonctionnent et leurs composants critiques. Cet article fournit une analyse approfondie de la façon dont les systèmes PV solaires sont structurés et fonctionnent, avec des explications détaillées des équipements clés tels que des boîtes de combinaison, des protecteurs sur / sous-tension, des interrupteurs d'isolateur, des connecteurs solaires, des fusibles et des disjoncteurs de boîtier moulé (MCCBS).

1. Comment un système PV solaire est-il structuré?

L'objectif central d'un système PV solaire est de convertir la lumière du soleil en électricité et de le livrer en toute sécurité au réseau ou au stockage d'énergie. Un système complet comprend généralement les composants suivants:

Panneaux solaires (modules PV) → absorber la lumière du soleil et générer un courant direct (DC)

Box combiner (Lqx/LQTSérie) → combine les courants de plusieurs panneaux solaires

Onduleur → convertit CC en courant alternatif (AC)

Dispositifs de distribution et de protection de puissance (fusibles, disjoncteurs,Commutateurs d'isolateur, etc.) → Assure la sécurité du système

Système de stockage d'énergie (en option) → Stocke l'excès d'électricité (par exemple, les batteries au lithium)

Grille ou charge → fournit l'énergie aux maisons, aux entreprises ou au réseau

2. Comment fonctionne un système PV solaire?

(1) Effet photovoltaïque et génération d'électricité

La lumière du soleil frappe les panneaux solaires (modules PV) et le matériau semi-conducteur de silicium absorbe les photons, générant un courant direct (DC).

Un panneau unique produit généralement 30V-50V (DC), avec le courant en fonction de l'intensité du soleil et de l'efficacité du panneau.

(2) combinaison de courant (boîte de combinaison)

Plusieurs panneaux sont connectés en série ou en parallèle, et le courant combiné se déroule dans une boîte de combinaison PV pour la gestion centralisée.

La boîte de combinaison comprend les fusibles, la protection des surtensions (SPD) et la surveillance du courant pour empêcher les surcharges ou les courts-circuits.

(3) DC DC DC et protection (fusibles, commutateurs d'isolateur, MCCBS)

Fuse (série LQPV-32): empêche le courant excessif de nuire à l'équipement.

Interrupteur d'isolateur (série LONQ-40): déconnecte manuellement les circuits pour la maintenance.

Disjonction de circuit de boîtier moulé (série LQM1 / M3): fournit une protection contre la surcharge et les courts-circuits (par exemple, les MCCB cotés à DC 1000V).

(4) Conversion de l'onduleur (DC → AC)

DC Power entre dans l'onduleur, le convertissant en 220 V / 380 V AC à usage ménagers ou industriel.

Les systèmes liés au réseau renforcent l'excès de puissance au réseau, tandis que les systèmes hors réseau le stockent dans les batteries.

(5) Protection contre / sous-tension (série AVP 2P / 4p)

Lorsque la tension du réseau fluctue, le protecteur sur / sous-tension réduit automatiquement la puissance pour éviter les dommages aux équipements.

(6) Câblage et connexions (connecteurs solaires)

Les connecteurs solaires MC4 sont la norme de l'industrie, garantissant une transmission imperméable, résistante à la corrosion et à courant élevé (par exemple, 30A / 1000V).

3. Composants clés d'un système PV solaire

(1) Boîte de combinaison PV

Fonction: combine plusieurs chaînes de panneaux solaires et offre une protection.

Composants clés:

Fusibles (protection contre les surintensités)

Dispositif de protection des surtensions(SPD) (protection contre la foudre)

Surveillance actuelle / tension (fonctionnalités intelligentes en option)

(2) Protecteur sur / sous-tension (OVP / UVP)

Fonction: Surveille la tension du réseau et déconnecte la puissance si la tension est trop élevée (> 270V AC) ou trop faible (<170V AC).

(3) commutateur d'isolateur CC

Fonction: Débranche manuellement les circuits CC pour un entretien sûr.

Types courants:

Commutateurs d'isolateur rotatifs (adaptés à une utilisation en extérieur)

Isolateurs de type disjoncteur de circuit (avec protection intégrée)

(4) Connecteurs solaires (MC4 Standard)

Caractéristiques clés:

Tolérance étanche, résistante aux UV, à haute température

Courant nominal: 30A

Tension nominale: 1000V DC

(5) PV FUSE (série GPV / GR)

Fonction: protège les tableaux photovoltaïques des courts circuits et des surcharges.

Différences par rapport aux fusibles standard:

Évaluation haute tension (DC 1000V +)

Capacité de rupture élevée (peut interrompre de grands courants de défaut)

(6) disjoncteur de cas moulé (MCCB pour solaire)

Fonction: Fournit la surcharge et la protection de court-circuit pour les systèmes CC.

Spécifications typiques:

Tension nominale: DC 1000V

Courant nominal: 32a-25aa

4. Applications des systèmes PV solaires

Énergie solaire sur le toit résidentiel (5kw-10 kW, avec stockage)

Plants PV commerciaux et industriels (50KW-1MW, clouée sur le réseau)

Systèmes solaires hors réseau (zones éloignées, batterie)

Agrivoltaïque (intégration solaire + agriculture)

5. Tendances futures: systèmes solaires plus intelligents et plus efficaces

Surveillance intelligente: suivi en temps réel via des applications mobiles (par exemple, production d'électricité, alertes de défaut).

Intégration solaire + stockage: systèmes hybrides comme Tesla Powerwall.

Microinverteurs: Optimise chaque panneau individuellement pour une efficacité plus élevée.

Conclusion

Les systèmes PV solaires fonctionnent via le processus des modules PV → Boîte de combinaison → onduleur → Distribution d'alimentation → Grille / stockage, avec des composants critiques comme les boîtes de combinaison, les fusibles, les commutateurs d'isolateur, les connecteurs et les MCCB assurant des performances efficaces, sûres et stables.

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