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Schlüsselkomponenten eines Photovoltaikanlagensystems

2025-09-30

PV-Modul-Array: Bestehend aus Solarmodulen (auch PV-Zellmodule genannt), die je nach Systemanforderungen in Reihe oder parallel geschaltet sind. Es wandelt Sonnenenergie in elektrische Energie um, die bei Sonneneinstrahlung abgegeben wird, und dient als Kernkomponente eines Solar-PV-Systems.
Speicherbatterie: Speichert die von PV-Modulen erzeugte elektrische Energie. Wenn die Sonneneinstrahlung unzureichend ist (z. B. nachts) oder der Lastbedarf die von PV-Modulen erzeugte Elektrizität übersteigt, gibt sie die gespeicherte Energie frei, um den Energiebedarf der Last zu decken, und fungiert als Energiespeicherkonponente des Solar-PV-Systems. Derzeit werden in Solar-PV-Systemen häufig Blei-Säure-Batterien verwendet. Für Systeme mit höheren Anforderungen werden in der Regel tiefentladbare, ventilgeregelte, abgedichtete Blei-Säure-Batterien und tiefentladbare Absorptionsglasmatten (AGM)-Blei-Säure-Batterien eingesetzt.
Controller: Er definiert und steuert die Lade- und Entladebedingungen der Speicherbatterie und regelt die elektrische Energieausgabe von PV-Modulen und der Batterie an die Last basierend auf dem Leistungsbedarf der Last. Er ist die Kernsteuereinheit des gesamten Systems. Mit der Entwicklung der Solar-PV-Industrie werden Controller funktionsreicher, und es gibt einen Trend zur Integration traditioneller Steuerfunktionen, Wechselrichter und Überwachungssysteme. Beispielsweise integrieren die Controller der SPP- und SMD-Serie von AES Inc. alle drei oben genannten Funktionen.
Wechselrichter: In einem Solar-PV-Stromversorgungssystem, wenn AC-Lasten enthalten sind, ist ein Wechselrichter erforderlich, um den von PV-Modulen erzeugten oder von der Speicherbatterie abgegebenen Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der den Anforderungen der Last entspricht.

Das grundlegende Funktionsprinzip eines Solar-PV-Stromversorgungssystems ist wie folgt: Unter Sonneneinstrahlung wird die von PV-Modulen erzeugte elektrische Energie entweder zum Laden der Speicherbatterie verwendet oder direkt an die Last geliefert (wenn der Lastbedarf gedeckt ist), beides unter der Regelung des Controllers. Wenn die Sonneneinstrahlung unzureichend ist oder nachts, versorgt die Speicherbatterie Gleichstromlasten unter der Steuerung des Controllers. Für PV-Systeme mit AC-Lasten ist ein zusätzlicher Wechselrichter erforderlich, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.

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