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行業動態

太陽能光伏發電原理太陽能光伏發電系統構成

發布時間:2023-03-13發布:小編

  太陽能發電系統是利用電池組件將太陽能直接轉化為電能的設備系統。在光照條件下,太陽能電池組件產生一定的電動勢,太陽能電池方陣通過組件串并聯產生,促進方陣電壓滿足系統輸入電壓的需要。太陽能系統由太陽能電池方陣、電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、自動太陽能跟蹤系統、自動太陽能部件除塵設備等設施組成。太陽能發電系統小編一起來看看。


  一、太陽能光伏發電原理


  由于太陽能電池和電池構成了系統的電源模塊,所以電池的特性直接影響到系統的工作特性。


  (1)電池模塊:由于技術和材料的原因,單個電池的發電量很有限。實用的太陽能電池是由單個電池串并聯組成的電池系統,稱為電池組件(陣型)。單個電池是硅晶體二極管。根據半導體材料的電子學特點,當太陽光照射到P-N結上時,由P型和N型兩種不同導電類型的同質半導體材料組成。在一定條件下,太陽能輻射被半導體材料吸收,在導帶和價帶中獲得不平衡的載流子,即電子和空穴位。與P-N結勢壘區相同,這種電力在內部建造很強。、連接電路和負荷形成的電路,因此有“光生電流”流過,太陽能電池組件實現了對負荷的功率P導出。

太陽能發電系統

  (2)電能儲存模塊:太陽能電池產生的DC電源首先進入電池儲存,電池的特性影響系統的工作效率和特性。電池技術很完善,但其容量受尾端需電量和日照時間(發電時間)的影響。因此,電池瓦時的容量和安全時間由預定的連續無日照時間決定。


  設定原則


  設計太陽能光伏發電系統需要考慮的問題:


  1、應考慮使用太陽能光伏發電系統的地方及當地的日光輻射狀況;


  2、應考慮太陽能光伏發電系統所需的負載功率;


  3、系統的輸出電壓,以及是否應使用直流電或交流電;


  4、系統每天需要工作的時間;


  5、如遇無陽光照射的陰雨天氣,系統需要持續供電多少天;


  6、考慮到負荷,是純電阻、電容還是電感,以及啟動電流的大小。太陽能發電系統


  二、太陽能光伏發電系統的構成


  光伏系統由太陽能電池方陣、電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、自動太陽能跟蹤系統、自動太陽能部件除塵設備等設施組成。各部件設備的功能如下:


  1、太陽能電池


  在光照(無論是太陽光還是其他發光產生光照)的前提下,電池吸收光能,異號電荷在電池兩側積累,即產生“光生電壓”,稱為“光生伏特效”。在光生伏特效應的影響下,太陽能電池兩側產生電動勢,將光


能轉化為電能,是一種傳熱裝置。太陽能電池一般為硅電池,分為三種:單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。


  原料特點:


  電池片:選用高效率(超過16.5%)的單晶硅太陽能片封裝,確保太陽能光伏板具有充足的發電功率。


  玻璃:選用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱白色玻璃),厚度為3.2。mm,透光率在太陽能電池光譜響應波長范圍內(320-1100nm)達到91%以上,對1200nm以上的紅外線有較高的反射率。這種玻璃同時可以抵抗太陽紫外


線的輻射,不會減低透光率。


  EVA:選用具有0.78mm厚度的優質EVA膜層作為太陽電池密封膠和與玻璃、TPT的連接劑,具有抗紫外、抗氧化劑和固化劑的厚度。具有較高的透光率和抗老化能力。


  TPT:太陽能電池反面覆蓋層-氟塑料薄膜為白色,對陽光起反射作用,因此元件的效率略有提高。由于其高紅外發射率,元件的工作溫度也可以減低,元件的效率也可以提高。當然,這種氟塑料薄膜首先具有


太陽能電池封裝材料所需的抗老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。


  框架:所用鋁合金框架具有高韌性,抗機械沖擊能力強。在家庭太陽能發電中也是很有價值的部分。


  2、蓄電池組


  它的作用是在陽光照射下儲存太陽能電池方陣發出的電能,并且可以隨時向負荷供電。太陽能電池發電對所用電池組的基本要求是:a.自放電率低;b.使用壽命長;c.深度放電能力強;d.高充電效率;e.少維護或免維護;f.寬廣的工作溫度范圍;g.便宜。目前,鉛酸電池和鎘鎳電池通常用于中國和太陽能發電系統的電池。配套200Ah以上的鉛酸電池一般采用固定或工業密封的無鉛酸電池,每個電池的額定電壓為2VDC。配200Ah以內的鉛酸電池,一般采用小密封免維護鉛酸電池,每個電池額定電壓為12VDC。


  3、充放電控制器


  它是一種可以自動避免電池過充放電的設備。由于電池的循環充放電次數和放電深度是衡量電池使用壽命的關鍵因素,能夠控制電池組過充放電或過放電的充放電控制器是不可或缺的設備。


  4、逆變器


  它是一種將DC轉換為交流電的設備。由于太陽能電池和電池是DC電源,當負載是交流負載時,逆變器是不可或缺的。根據運行模式,逆變器可分為單獨運行逆變器和并網逆變器。單獨運行逆變器用于單獨運行的太陽能電池發電系統,為單獨負載供電。并網逆變器用于并網運行的太陽能電池發電系統。逆變器根據導出波形可分為方波逆變器和正弦逆變器。方波逆變器電路簡單,成本低,但諧波重量大,一般用于幾百瓦以下對諧波負荷要求不高的系統。太陽能發電系統


  逆變保護功能:a、過壓保護;b、過流保護;c、接反保護;d、欠壓;e、過壓保護;f、過熱保護。


  5、交流配電柜


  它在電站系統中的主要作用是轉換備用逆變器的功能,保證系統的正常供電,并對線路電能進行測量?! ?/p>





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