光伏发电的基本原理和应用

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光伏发电的基本原理及应用前景

光伏发电的基本原理及应用前景

光伏发电的基本原理及应用前景摘要:随着太阳能发电技术的逐渐成熟,光伏发电也逐渐成为国家电力供应的重要部分,未来光伏行业受益于国家战略发展,前景广阔、潜力巨大。

本文阐述了光伏发电的基本原理,并对光伏电站的跟踪监控和运行数据进行了分析与评估,展望了光伏发电技术的应用前景。

关键词:光伏发电;基本原理;跟踪监控;运行数据;应用前景光能发电是当今世界的尖端科技,将为全人类彻底解决“能源危机”“环境污染”和“可持续发展”等三大世界难题,将做出历史性、跨世代的伟大贡献,将为人类利用新能源、新技术方面进入一个崭新的时代。

一、光伏发电的基本原理1、太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。

其中的核心元件是光伏电池组和控制器。

各部件在系统中的作用是:光伏电池:光电转换。

控制器:作用于整个系统的过程控制。

光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。

蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。

目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。

交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。

并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。

2、太阳能光伏电池板太阳能电池主要使用单晶硅为材料。

用单晶硅做成类似二极管中的p-n结。

工作原理和二极管类似。

只不过在二极管中,推动p-n结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响p-n结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。

也就是通常所说的光生伏特效应原理。

目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%.目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

太阳能光伏发电技术的研究和应用

太阳能光伏发电技术的研究和应用

太阳能光伏发电技术的研究和应用随着科技的不断进步,太阳能光伏发电技术已经成为了全球能源领域的一个重要组成部分。

太阳能光伏发电技术利用太阳能的能源将其转化成电能,这是一个高效、可持续的能源利用方式。

近年来,太阳能光伏发电技术的研究和应用一直是全球科学家和工程师们追求的目标,下面我们来了解一下太阳能光伏发电技术的研究和应用。

一、太阳能光伏发电技术的原理1.太阳能光伏发电技术基本原理太阳能光伏发电技术就是利用太阳光通过光伏电池将光能转化成电能的一种技术。

太阳光通过光伏电池后激发出一定的电子,形成电流,从而实现能量的转换并输出电力。

2.太阳能光伏电池的基本结构太阳能光伏电池由n型半导体和p型半导体组成,这些半导体中夹杂着一定的氧化物或者硅粉等杂质,从而形成电子空穴对,在太阳光的照射下,电子空穴对得以分离而产生电流。

3.太阳能光伏电池的分类根据半导体类别和PN结的制备方法,太阳能光伏电池可以分为硅晶电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池等多种类型。

二、太阳能光伏发电技术的应用1.太阳能光伏发电技术在家庭用电中的应用太阳能光伏发电技术可以为家庭提供电力,特别是在一些偏远地区,太阳能光伏发电技术可以成为唯一的电力供应方式。

2.太阳能光伏发电技术在大型能源系统中的应用太阳能光伏发电技术在大型能源系统中也有着广泛的应用,如电网并网发电、农业扶贫光伏发电等。

三、太阳能光伏发电技术的研究1.太阳能光伏发电技术在能源存储方面的研究随着能源需求增长,储能技术的研究也成为了太阳能光伏发电技术的关键研究方向。

目前,科学家们正在探索太阳能光伏发电技术与其他储能技术集成的途径,如电池、压缩空气等。

2.太阳能光伏发电技术在生产过程中的研究科学家们正在探索太阳能光伏发电技术在生产过程中的环保性、经济性等多方面,以实现生产成本的降低,进一步提高技术的使用率和应用范围。

四、太阳能光伏发电技术的未来太阳能光伏发电技术是一种可持续的能源利用方式,未来大概率成为能源的主要来源之一。

太阳能光伏发电基本原理

太阳能光伏发电基本原理

太阳能光伏发电基本原理随着科技的不断发展,现代生活中越来越多地利用到太阳能光伏发电技术。

太阳能光伏发电系统可以将太阳能转换成电能,这种技术对于节能减排、保护环境和能源利用等方面具有重要意义。

本文将介绍太阳能光伏发电的基本原理和相关应用。

太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是将光能转换为电能,利用半导体材料的光电效应实现。

太阳光是由光子组成的,当光子与半导体材料中的电子碰撞时,电子就被激发出来。

这种激发过程中,电子获得了能量,变得更容易跃迁到半导体材料的导带中,从而形成了电流。

这就是太阳能光伏发电的基本原理。

太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器和逆变器组成。

太阳能电池板是将太阳能转化为电能的核心部件。

控制器主要起到对光伏电池板和电池组的保护、调节和监控作用。

逆变器则将直流电转换为交流电。

这些组成部分相互协调,形成了完整的太阳能光伏发电系统。

太阳能光伏发电系统的应用太阳能光伏发电系统具有广泛的应用范围。

目前,太阳能光伏发电技术已经应用于建筑物、汽车、船舶、通讯设备、水泵、路灯等方面。

在道路方面,太阳能光伏系统被广泛应用于路灯、交通信号灯、高速公路实时信息显示等领域。

在航海方面,太阳能光伏系统被应用于船舶电源和通信设备。

在汽车方面,太阳能光伏系统可以用于低功率电源、空调和驻车冷却系统等。

总结太阳能光伏发电技术是利用太阳能转化为电能的一种重要技术。

通过光伏电池板、控制器和逆变器组成的太阳能光伏发电系统可以应用于建筑、汽车、电信、船舶等领域。

太阳能光伏发电技术在未来将扮演越来越重要的角色。

光伏发电基础

光伏发电基础

光伏发电基础一、光伏发电的定义和原理光伏发电是指利用太阳能将光能转化为电能的一种技术。

其原理是通过光伏效应,将太阳辐射能转化为直流电能。

当太阳辐射到半导体材料上时,会激发出一些自由电子,这些自由电子会在半导体中形成一个电场,从而产生一个电势差,使得自由电子向集合区域运动,在集合区域与受控的金属接触时,就可以形成一个闭合回路,从而产生了直流电。

二、光伏发电系统的组成1. 光伏组件:主要由太阳能电池板组成,用来将太阳辐射能转化为直流电。

2. 逆变器:将直流电转换为交流电。

3. 交流配电箱:用来分配和控制交流电。

4. 附属设备:包括蓄电池、支架、连接线等。

三、光伏组件的分类1. 单晶硅太阳能板:由单晶硅片制成,具有高效率和长寿命等优点。

2. 多晶硅太阳能板:由多晶硅片制成,价格较单晶硅太阳能板便宜,但效率和寿命相对较低。

3. 薄膜太阳能板:由非晶硅、铜铟镓硒等材料制成,具有轻薄、柔性等特点。

四、光伏发电系统的优缺点1. 优点:(1)可再生能源,无污染;(2)长期稳定运行,维护成本低;(3)适用范围广泛,可在任何地方进行安装;(4)具有独立发电功能,不受外界电网影响。

2. 缺点:(1)初投资较高;(2)受天气条件影响较大,如阴雨天气光伏发电效率会降低;(3)对环境温度和光强度要求较高。

五、光伏发电系统的应用领域1. 居民家庭:可以用来满足家庭的日常用电需求。

2. 工业企业:可以用来为工厂提供稳定的电力供应。

3. 农业领域:可以用来为农村地区提供电力支持,促进农业现代化进程。

4. 公共设施:可以用来为公共设施如学校、医院等提供电力支持。

六、光伏发电技术的未来发展1. 提高光伏组件的效率,减少成本,提高市场竞争力。

2. 发展新型材料和新工艺,如有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。

3. 加强智能化控制技术的研究和应用,提高系统的稳定性和可靠性。

光伏发电技术及其应用分析

光伏发电技术及其应用分析

光伏发电技术及其应用分析随着全球气候变化问题日益严峻,清洁能源成为了许多国家政策中不可或缺的一部分。

近年来,光伏发电技术作为一种清洁、环保、可再生的能源,其发展速度越来越快。

本文将探讨光伏发电技术的基本原理、分类、应用以及未来发展趋势。

一、光伏发电技术基本原理光伏发电技术是一种利用太阳能光子对半导体材料的光电转换能力来产生电能的技术。

其基本原理是将半导体材料暴露在阳光下,太阳能光子与半导体原子相互作用,激发出电子。

此时,原子大部分带正电,而激发出来的电子带负电,这种程度不平衡形成了电场,电子在电场的作用下被吸引到另一个接触面上,这样就产生了光电流。

光电流可以被蓄电池、用电器直接使用,也可以通过变频器转换为交流电。

二、光伏发电技术的分类根据不同的半导体材料,光伏发电技术可以分为单晶硅、多晶硅、非晶硅、柔性硅、有机光伏等不同种类。

其中,单晶硅和多晶硅被广泛应用于光伏发电市场,其性能稳定、效率高、使用寿命长成为市场主流产品。

另外,也有一些不同形态的光伏发电装置,例如光伏电池板、光伏薄膜、光伏玻璃等,他们形状各异,但都可以实现太阳能光子转化为电能的功能。

三、光伏发电技术的应用1. 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统是利用太阳光伏发电技术来将光能转化为电能。

其系统由发电部分、储能部分和控制部分组成,发电部分由太阳能电池板构成,储能部分由蓄电池构成,控制部分采用微控制器技术。

这种系统可以广泛应用于农村、山区等没有电网的地方,还可以用于光伏发电站。

2. 光伏发电空调系统光伏发电空调系统是指用光伏发电技术驱动空调的系统。

该系统利用光伏电池板中的太阳能,将其转换为电能,再经逆变器转化为交流电再供电给空调。

其特点是非常环保、节能、适用范围广,可以应用于居民房屋、商店等空间中。

四、光伏发电技术的未来发展趋势光伏发电技术是未来清洁能源领域的重要研究方向,未来将会出现更多的创新技术,优化前沿设备,降低光伏发电系统的成本,更加方便大众普及和应用。

光伏发电技术原理及应用

光伏发电技术原理及应用

光伏发电技术原理及应用光伏发电技术是一种将太阳能转化为电能的可再生能源技术,它的原理基于光电效应。

光电效应是指当光照射到特定材料表面时,光子的能量被电子吸收后会使其从原子中解离出来,形成自由电子和正空穴。

通过合适的电子器件,如光伏电池,就可以将这些自由电子和正空穴聚集起来,形成电流,从而实现光能到电能的转换。

光伏发电技术的关键是光伏电池,也称为太阳能电池。

光伏电池由一层或多层半导体材料制成,常见的材料有硅、多结薄膜太阳能电池等。

其中,硅材料的光伏电池是目前应用最广泛的一种。

光伏电池的核心部分是PN结,即由P型半导体和N型半导体组成的结构。

当光照射到PN结上时,光子的能量被吸收,激发了电子从价带跃迁到导带,形成自由电子和正空穴。

这些自由电子和正空穴会被电场分离,形成电势差,从而产生电流。

这就是光伏电池的基本工作原理。

光伏发电技术的应用非常广泛。

最常见的应用是太阳能发电站。

太阳能发电站通常由大量的光伏电池组成,形成光伏阵列。

光伏阵列可以根据需要进行灵活布置,可以安装在屋顶、太阳能板、太阳能路灯等地方。

当太阳光照射到光伏阵列上时,光伏电池将光能转化为电能,再经过逆变器变成交流电,供给家庭和工业用电。

太阳能发电站的优点是可再生、清洁、无噪音和零排放,可以有效减少对传统化石能源的依赖,对环境友好。

光伏发电技术还可以应用于户用太阳能发电系统。

户用太阳能发电系统主要由光伏电池组、逆变器、电池和控制器等设备组成。

光伏电池组将太阳能转化为电能,经过逆变器转化为交流电,供给家庭使用。

如果太阳能发电量超过了家庭用电需求,多余的电能可以储存在电池中,以备不时之需。

户用太阳能发电系统可以有效减少家庭用电的支出,同时也减少了对传统能源的依赖,对环境保护起到积极作用。

光伏发电技术还可以应用于航天、船舶、交通等领域。

在航天领域,光伏电池可以作为航天器上的能源来源,为航天器提供所需的电能。

在船舶领域,光伏电池可以用来为船只提供动力,减少燃油的消耗。

光伏发电的基本原理及应用

光伏发电的基本原理及应用

光伏发电的基本原理及应用1. 光伏发电的基本原理光伏发电是利用光的电磁能转化为电能的一种方式。

它基于光电效应的原理,通过光电池将光辐射转化为电流。

光电池是由半导体材料制成的,当光线照射到光电池上时,光子与半导体中的电子相互作用,导致电子获得能量,从而形成电流。

这个电流可以直接用来供电,也可以储存起来供以后使用。

1.1 光电效应光电效应是指光子射到某些材料表面时,会将其中的电子激发出来,形成电流。

这个效应是由爱因斯坦在20世纪早期解释的,他认为光子具有粒子性和波动性,当光子能量足够高时,它们碰撞到材料的原子上,将能量转移给电子,使其从原子中脱离出来,形成自由电子。

1.2 光电池的构成光电池是将光电效应应用于发电的装置。

它由p型半导体和n型半导体组成,中间夹着一个p-n结。

当光子照射到p-n结上时,光子能量会被传递给p-n结内的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。

这个电流可以外接电路,供电使用。

2. 光伏发电的应用光伏发电具有许多优点,因此在各个领域都有广泛的应用。

2.1 家庭应用在家庭中,光伏发电可用于供电。

安装光伏电池板在房屋屋顶上,可以将阳光转化为电能,供家庭使用。

这种方式可以减少对传统电力的依赖,同时还可以为家庭节约能源费用。

2.2 商业应用光伏发电在商业领域也有许多应用。

许多企业在大型建筑物或工厂的屋顶上安装了光伏电池板,用于自给自足的电力供应。

这种方式可以减少企业的能源成本,同时也减少了对传统能源的依赖,对环境也更加友好。

2.3 农业应用光伏发电在农业领域的应用也越来越广泛。

例如,可以在农田的边缘或农业大棚上安装光伏电池板,通过光伏发电为农作物的灌溉或温室设备供电。

这样可以降低农业生产成本,提高农作物的产量和质量。

2.4 城市应用光伏发电还可以用于城市的基础设施,例如道路照明。

通过在道路上安装光伏电池板,可以将太阳能转化为电能,给道路照明提供电力。

这种方式可以减少城市的能源消耗,同时提高道路照明的可持续性。

光伏电站原理

光伏电站原理

光伏电站原理光伏电站原理是指利用太阳能光伏发电技术,在太阳辐射下将光能转化成电能的过程。

该技术借助于光电效应,通过将光子吸收并切割成电子和正电子来产生电流。

在现代能源行业,光伏电站被广泛应用于电力生产和可再生能源领域。

一、光伏发电的基本原理1. 光电效应。

内部载流子通过半导体的激发形成电流。

2. 外部半导体界面的势差。

该势差由半导体界面处电位差引起,可以使电子流向另一个半导体中。

在光伏电池中,两种半导体材料被堆叠在一起,形成太阳能电池结的PN结。

当太阳光照射到PN结时,光子的能量产生电流,这些电流在电路中流动,产生电能。

光伏电站利用这种原理,将光伏电池组成光伏电阵列,将太阳能转化为电能。

二、光伏电站的构成1. 光伏电池板光伏电池板是太阳能光伏发电的最基本组成部分,其主要功能是将太阳辐射转换为直流电。

光伏电池板一般由硅、锗、硫化镉为主要材料制成,根据生产工艺的不同,其性能和质量也有所不同。

2. 电缆电缆是将光伏电池板产生的电能传输到其他设备的重要手段。

对电缆的选择应考虑到安装地点、传输距离、传输功率和传输方式等因素。

3. 组件光伏电池组件是由多个光伏电池板组装而成的,可以将每个光伏电池板的功率相加,获得大功率输出。

光伏电池组件的特点是耐用、长寿命、高效等。

其安全性、可靠性和发电效率都应是考虑选择的重要因素。

4. 反向输电器反向输电器是用来调节电压和电流的设备。

通过反向输电器,可以控制光伏电池板产生的电流和电压的大小和方向。

反向输电器还可以保护光伏电池板不受防恶猫、防雷等天气灾害的影响。

5. 变流器变流器是将光伏电站产生的直流电转化为交流电的设备。

在光伏电站中,大部分设备都是以交流电作为供电,变流器的作用是将直流电转化为交流电,并通过交流电路来输送电能。

三、光伏电站的发展现状光伏发电技术的发展经历了从研究和验证到示范应用的历程。

在技术上,光伏电站已经完成了从低效率、高成本过渡到高效率、低成本的转变。

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光伏发电的基本原理:太阳能是一种辐射能,它必须借助于能量转换器件才能变换为电能.这种把辐射能变换成电能的能量转换器件,就是太阳能电池.太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”.当太阳光照射到由P、N 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收.形成内建静电场.如果从内建静电场的两侧引出电极并接上适当负载,就会形成电流,这就是太阳能电池的基本原理.单片太阳能电池就是一薄片半导体P-N结.标准光照条件下,额定输出电压为0.48V.为了获得较高的输出电压和较大容量,往往把多片太阳能电池连接在一起,目前,太阳能电池的光电转换率一般在15%左右,个别发达国家的实验室太阳能电池光电转换率已经可以达到30%左右.太阳能设计问答问:根据输出功率,如何设计一套太阳能发电系统?答:太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。

为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。

下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。

2.计算太阳能电池板:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。

其中70%是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。

3.充电控制器的选择:130W的太阳能电池板它的最大输出电流是7.7A。

因此应该选取充电电流至少为8A的充电控制器。

4.蓄电池的选择:若采用12V的蓄电池,其放电深度为50%,则应使用555Wh/12V/50%=90Ah的蓄电池;若选择24V的蓄电池,则蓄电池的容量应为555Wh/24V/50%=45Ah。

以上只是一个简单的计算方法,若需要较准确的配置,请垂询本公司的销售人员,我们会根据客户的需要,给出详细配置。

光伏发电原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

这种技术的关键元件是太阳能电池。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

中文名光伏发电原理类型原理原料光用途发电目录.1光伏效应.2原理.3系统组成.▪电池方阵.▪蓄电池组.▪控制器.▪逆变器.4系统分类.5优缺点.6应用领域光伏效应编辑如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P 型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。

界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。

电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。

通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。

此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。

对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。

通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。

界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。

原理编辑太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。

这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。

(1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。

前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

(2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。

太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。

当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。

系统组成编辑光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。

其部分设备的作用是:电池方阵在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。

在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。

太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

蓄电池组其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。

太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。

控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。

由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。

逆变器是将直流电转换成交流电的设备。

由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。

逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。

独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。

并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。

逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。

方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。

正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。

系统分类编辑光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。

1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。

主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。

独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

2、并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。

可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。

带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。

带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。

并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。

但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。

而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。

3、分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。

其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。

优缺点编辑与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在:太阳能发电被称为最理想的新能源。

①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。

缺点:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

利用太阳能来发电,设备成本高,却太阳能利用率较低,不能广泛应用,主要用在一些特殊环境下,如卫星等。

应用领域编辑一、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

四、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

五、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

六、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。

八、其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。

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