Повышение эффективности работы фотоэлектрических преобразователей при последовательном подключении

В настоящее время солнечная энергетика в РФ и мире получает всё большее распространение. Связано это с тем, что она является одной из самых перспективных и экологически чистых отраслей возобновляемой электроэнергетики. К тому же модульная конструкция фотоэлектрических установок позволяет их проектировать практически на любую мощность, что делает эти установки универсальным и надежными решением, находящим широкое применение как в промышленном производстве электроэнергии, так и в небольших системах энергообеспечения. В статье рассмотрены особенности работы фотоэлектрических преобразователей при последовательном подключении в условиях равномерного и неравномерного освещения. Описаны причины снижения энергоэффективности в случае частичного затенения. Представлено исследование работы фотоэлектрических преобразователей с шунтирующими диодами и показана их неэффективность в ряде случаев на примере Севастопольской солнечной электростанции и в комплексе с плоскими солнечными концентраторами. Описана работа фотоэлектрических преобразователей с использованием согласующих преобразователей, позволяющих осуществить более полный отбор электрической энергии в условиях неравномерного освещения. Представлены результаты экспериментальных исследований. Из экспериментальных характеристик видно, что при неравномерном освещении согласующие преобразователи позволяют получить большее количество энергии от батареи ФЭП. Особенно ощутимый прирост наблюдается при использовании их в комплексе с плоскими солнечными концентраторами. Однако, в случае равномерного освещения, энерговыработка батареи снижается на величину коэффициента полезного действия преобразователей. Таким образом, неравномерное освещение батареи ФЭП с последовательной коммутацией имеет большое влияние на её энерговыработку. Причем, в ряде случаев, потери не прямо пропорциональны площади затенения, а значительно больше.