光伏基础知识培训
光伏知识培训
2、多晶硅太阳电池 （Polycrystalline Silicon ） (1)结构通常清晰，不透明 (2)转化率略低于单晶硅太 阳电池，约10-12%，但 有进一步提高的潜力 (3)稳定性不如单晶硅 (4)不能弱光发电 (5)成本低于单晶硅 多晶硅太阳电池正在逐 步取代单晶硅太阳电池。
1.非晶硅太阳电池（Amorphous Silicon） （1）具有透光性，透光度可从5%到 75% ,运用到建筑上的最理想的透光 度为5% （2）转化率较低（6%-10%） （3）具备弱光发电的性能，日发电时 间可以从早上6点延续到晚上7点 （4）材料和制造工艺成本低，易于形 成大规模生产 （5）承受的工作温度比晶体硅要高
2、附着于建筑材料上，不具备建筑材料的基本功能， 可以发电； 3、以电站形式安装于建筑物楼顶，不具备建筑材料 的基本功能，可以发电
青岛火车站光伏采光顶 —替代原有建筑材料
室内效果
室外效果
附着于建筑材料表面
深圳园博园1MW光伏发电系统
——附着于建筑材料表面
遮阳百叶
深圳万科光伏发电系统 ——光伏电站
1、BIPV光伏组件
BIPV光伏组件的特点:由1块或多块电池板块与玻璃组 合成一个整体板块，可组成多种形式及规格，适合用 在建筑幕墙上。 （1）组合成夹胶玻璃
（2）组合成中空玻璃
注：此种结构中空玻璃空气层至少18A
直接粘在玻璃上,此种结构不属于BIPV光伏组件.
2、光伏建筑的形式
1、替代原有建筑材料，实现原有建筑材料的基本功 能，还可以发电；如采光顶、幕墙、百叶等。结构 形式如明框、隐框等
非晶硅电池串联后不会 晶体硅电池如果其中一小部分被遮挡，
因为遮挡产生热岛效应， 会产生热岛效应，这将极大的降低整个
光伏培训资料
光伏培训资料光伏（Photovoltaic, PV）是利用太阳能光子的能量直接转换为电能的技术。
随着环境保护及新能源需求的增加，光伏行业迅速发展，并成为重要的能源供应方式。
为了满足市场对光伏技术人才的需求，光伏培训显得尤为重要。
本资料将介绍光伏培训的基本知识、培训方式以及相关实践经验。
一、光伏培训的基本知识光伏培训的基本知识包括光伏技术原理、光伏材料和设备、光伏发电系统的设计和运行等方面。
1. 光伏技术原理光伏技术原理是光伏培训的基础，主要包括光电效应、PN结原理、光伏组件工作原理等内容。
学员需要了解光子的能量转换为电能的过程，掌握光电效应的基本原理。
2. 光伏材料和设备光伏材料主要包括硅片、薄膜材料等。
培训内容需要介绍各种光伏材料的特性、制备方法及其在光伏发电中的应用。
同时，还需要介绍光伏设备的种类、工作原理和使用方法。
3. 光伏发电系统的设计和运行光伏发电系统包括组件安装、逆变器选型与接线、光伏发电系统运行与调试等方面。
培训内容应围绕如何设计一个高效可靠的光伏发电系统，以及光伏系统的运维和故障排除等内容。
二、培训方式光伏培训可以采用多种方式，包括理论讲授、实践操作和案例分析等。
1. 理论讲授理论讲授是培训中最常见的方式之一，通过课堂教学的形式，介绍光伏的基本知识和技术原理。
培训师需要具备丰富的光伏知识和教学经验，采用生动形象的语言和案例，提高学员的学习兴趣和效果。
2. 实践操作实践操作是光伏培训中不可或缺的环节，通过实际操作光伏设备和系统，使学员学会安装、调试和维护光伏发电系统。
实践操作需要在适当的安全环境下进行，确保学员的实践能力和技术水平。
3. 案例分析案例分析是培训中的重要环节，通过真实的案例，分析光伏发电系统的设计和运行过程中可能遇到的问题及解决方案。
培训师可以结合实际项目经验，引导学员从多个角度思考和分析问题，培养解决问题的能力。
三、相关实践经验光伏培训的有效性不仅依赖于培训方式，还需结合实践经验，使学员能够熟练掌握光伏技术并应用于实际工作中。
光伏培训大纲
光伏培训大纲
一、光伏基础知识
1. 光伏发电原理
2. 光伏组件结构与工作原理
3. 光伏组件的参数及其测量方法
4. 光伏系统的组成与分类
二、光伏组件安装与维护
1. 光伏组件的安装方法及注意事项
2. 光伏组件的清洗、维护及保养
3. 光伏组件的故障排除和维修
三、光伏系统设计与实施
1. 光伏系统的设计原则和方法
2. 光伏系统的电路设计及其参数计算
3. 光伏系统的组件选型及参数匹配
4. 光伏系统的安装与调试
四、光伏系统运行与管理
1. 光伏系统的运行模式与监测
2. 光伏系统的性能评估与优化
3. 光伏系统的运行数据分析与管理
五、光伏应用与发展趋势
1. 光伏应用现状及市场前景
2. 光伏技术的发展趋势和未来应用方向
3. 光伏产业的发展现状及政策支持
六、实习或实践环节
1. 光伏系统的安装、调试和运行
2. 光伏系统的维护和故障排除
3. 光伏系统的性能评估和数据分析
七、考核方式
1. 课堂测验
2. 实习报告
3. 综合评估。
光伏技术培训资料
光伏技术培训资料一、引言随着全球能源需求的增长和对环境保护的日益重视，太阳能光伏技术作为一种清洁、可再生的能源形式，逐渐受到广泛关注和应用。
为了提高人们对光伏技术的认识和运用能力，光伏技术培训显得尤为重要。
本文将从理论与实践相结合的角度，介绍光伏技术的基本原理、应用场景、组成部件等内容，帮助读者全面了解和掌握光伏技术。
二、光伏技术基础1. 光伏效应光伏效应是太阳能光伏技术的基础。
当光线通过光伏电池的半导体材料时，光子的能量被转换为电子的能量，从而产生电压和电流。
该原理为太阳能光伏技术的核心。
2. 光伏电池光伏电池是将光能转化为电能的核心设备。
典型的光伏电池包括单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池。
它们具有高效率、长寿命、环保等特点。
3. 光伏发电系统光伏发电系统由光伏电池组、控制器、逆变器和储能装置等组成。
其中，光伏电池组负责将太阳能转化为电能，控制器用于监控和调节系统运行，逆变器将直流电转换为交流电，储能装置用于存储电能。
三、光伏技术应用1. 光伏发电光伏发电是目前最常见的光伏技术应用之一。
通过将光伏电池组连接在一起，形成光伏阵列，可以将太阳能转化为电能，供电给建筑物、交通设施以及农业用电等领域。
2. 光伏照明光伏照明利用光伏电池将太阳能转化为电能，供应给照明设备使用。
相比传统照明方式，光伏照明具有高效节能、环保无污染等优势，逐渐得到应用。
3. 光伏供热光伏供热是指利用光伏技术将太阳能转化为热能，用于供暖和热水供应。
通过光热板或光热管等设备，可以实现太阳能热水器和太阳能供暖系统。
四、光伏技术应用案例分享1. 光伏电站建设近年来，光伏电站的建设逐渐增多。
以大型光伏电站为例，其设计和建设过程需要充分考虑选址、布局、兼容性等因素，以实现最优的发电效能。
2. 乡村光伏扶贫光伏技术在乡村扶贫中具有重要意义。
通过光伏电池板的安装，可以为贫困地区提供清洁能源，改善当地居民的生活条件，促进脱贫致富。
3. 太阳能光伏路灯太阳能光伏路灯利用太阳能光伏电池板将阳光转化为电能，以照亮道路。
光伏发电基础知识培训
光伏发电基础知识培训光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种清洁能源技术。
在当前全球能源转型的背景下，光伏发电作为一种可再生能源形式，具有环保、可持续的特点，正逐渐被广泛应用于电力领域。
为了提高对光伏发电的理解和应用，本文将介绍光伏发电的基础知识。
一、光伏发电原理光伏发电的核心是光伏效应。
当太阳光照射到光伏电池上时，光伏电池内的半导体材料会将光能转化为电能。
光伏电池一般由多个光伏电池片组成，这些电池片中的半导体材料（通常是硅）能够将光能量激发出电子，形成电流。
通过将光伏电池片连接在一起，可以形成光伏电池组，从而实现更大功率输出。
二、光伏电池分类光伏电池根据其材料和结构的不同，可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等几种类型。
其中，单晶硅光伏电池具有较高的转换效率和较好的稳定性，但制造成本相对较高；多晶硅光伏电池制造成本相对较低，但转换效率略低；薄膜太阳能电池具有制造成本低、轻薄灵活等特点，适合柔性应用。
根据不同的应用需求，选择合适的光伏电池类型具有重要意义。
三、光伏发电系统光伏发电系统一般包括光伏电池组、逆变器、电网连接和监控系统等组成部分。
光伏电池组负责将太阳光能转化为直流电能，逆变器则将直流电能转化为交流电能，以便接入电网。
同时，为了确保光伏发电的安全和稳定运行，光伏发电系统还需要配备监控系统，用于实时监测光伏电池组的性能和运行状态。
四、光伏发电应用光伏发电具有良好的适应性和广泛的应用领域。
目前，光伏发电系统已广泛应用于居民楼宇、商业建筑、工业厂房、农田等各个领域。
在居民楼宇领域，光伏发电系统可以通过屋顶安装太阳能光伏板来实现家庭用电；在商业建筑领域，光伏发电系统可以为商业企业提供电力支持，降低用电成本；在农田领域，光伏发电系统可以用于灌溉、充电等农业生产需求。
五、光伏发展趋势随着技术的不断进步和成本的进一步降低，光伏发电在未来有望迎来更广阔的发展空间。
当前，光伏发电领域还存在一些挑战，如太阳能储能和电池组寿命等问题，但随着科技的发展，这些问题也将逐渐得到解决。
太阳能光伏技术的基础培训
P
I
N
太阳光
顶电极
非晶硅太阳能电池
非晶硅薄膜太阳能电池的优点 1、材料用量少 2、制造工艺简单。大面积自动化生产 3、制造过程能量消耗小、 4、基板种类可选择 5、集成互联技术成熟，避免了封装互联引起的可靠性 6、原材料丰富，污染少 7、不同带隙叠层，拓展光谱响应范围，提高光伏特性 8、温度系数低 缺点：光致衰减 稳定性问题
E
某些二价金属， 如:Be, Ca, Mg, Zn, Ba …
导带
空带
E
如:Na, K, Cu, Al, Ag…
很易获得能量，集体定向流动形成电流。
从能级图上来看，是因为其共有化电子 很易从低能级跃迁到高能级上去。
导体在外电场的作用下，大量共有化电子
E
绝缘体的能带结构
混合式连接及旁路二极管
封装材料：
上盖板:超白钢化玻璃3~4mm，90%的透光率，减反射工艺处理
粘接剂：EVA胶膜中加入聚合物（紫外吸收剂，热稳定剂）；90%的透光率，交联度：70±10%，玻璃强度：玻璃/EVA＞30N/cm；
薄膜太阳能电池
非晶硅太阳能电池
制造方法：借助于TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器）产业 设备技术，提高到7.5~8.0%，材料结构和工艺工程，处于积极发展阶段。 主要生产厂商：Uni-Solar（美国）；Kaneka（日本）等 非晶硅太阳电池的基本结构：MIS，SB，PIN（单结）
玻 璃
01
碲化镉太阳能电池
电池板的连接与封装
太阳能电池板的串并联方式：混合式连接及旁路二极管 要求：工作电压相同，功率相近 防反冲二极管：防止夜间或阴雨天太阳能电池方阵工作电压低于其供电的直流母线电压，防止蓄电池反过来给太阳能方阵送电，起单项导通作用 旁路二极管：当某一个组件出现故障时候，实现电流旁路，不影响其它正常组件的发电。
太阳能光伏培训资料
控制器主要作用是控制太阳能电池板和逆变器之间的连接 和断开，以及控制充电和放电过程。
逆变器工作原理
逆变器是将直流电转换为交流电的装置，它将太阳能电池 板产生的直流电转换为家庭和企业使用的交流电。
太阳能光伏应用领域
住宅用光伏发电系统
住宅用光伏发电系统通常安装 在屋顶或阳台，利用阳光发电
钙钛矿太阳能电池等新型技术的研发 有望推动产业技术突破和市场拓展。
在建筑领域，太阳能光伏与建筑一体 化将是未来的重要发展方向，将有助 于提高建筑物能效和减少碳排放。
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电价对比
太阳能光伏发电系统的电价通常低于 传统的化石燃料发电方式。根据不同 的研究，太阳能光伏发电的电价已经 降至每千瓦时0.05到0.35美元之间， 而化石燃料发电的电价则通常在每千 瓦时0.03到0.15美元之间。
太阳能光伏发电系统的电价差异主要 取决于系统的规模、地理位置、光照 条件以及电力需求等因素。在一些光 照条件较差的地区，太阳能光伏发电 系统的电价可能会高于化石燃料发电 。但是，在光照条件充足且电力需求 较大的地区，太阳能光伏发电系统的 电价通常低于化石燃料发电。
安装步骤与注意事项
组装光伏板、逆变器 、电池等组件。
进行系统调试和验收 。
连接电缆，确保安全 可靠。
安装步骤与注意事项
01
注意事项
02
03
04
确保安装位置符合安全要求， 远离易燃、易爆物品。
严格按照操作规程进行，避免 误操作导致设备损坏或安全事
故。
对于不同型号、规格的光伏组 件，需按照要求进行选型和配
设备选型
根据客户需求和系统设计要求， 选择合适的设备型号和规格，如 太阳能电池组件、逆变器、配电 柜等。
太阳能光伏技术的基础培训
成本估算
05 根据设备、材料和人工费用等
，估算整个系统的建设和运营 成本。
方案评估与决策
06 对设计方案进行评估，综合考
虑性能、成本和可行性等因素 ，做出最终决策。
05 太阳能光伏系统的安装与 维护
太阳能光伏系统的安装
太阳能光伏系统的安 装步骤
பைடு நூலகம்
选择合适的太阳能电 池板和逆变器，确保 功率和电压匹配。
确定安装位置和方向， 确保最佳的日照角度 和无遮挡物。
太阳能光伏系统的安装
安装太阳能电池板和逆变器，连接电缆和组件。 调试系统，确保正常运行。
安装注意事项
太阳能光伏系统的安装
注意安全，确保工作区域无电，避免 触电。
合理布局，考虑未来扩展和维护的便 利性。
遵循当地法规和标准，确保合法合规。
太阳能光伏系统的维护
太阳能光伏系统的组成
控制器
负责调节和稳定系统电压、电 流，确保系统正常运行。
储能设备
如电池或超级电容器，用于储 存电能并在需要时释放。
太阳能电池板
将太阳能转换为直流电的主要 组件，由多个太阳能电池单元 组成。
逆变器
将直流电转换为交流电，以便 与常规电网或家用电器相连接。
支架和固定装置
用于支撑和固定整个光伏系统 的结构。
太阳能光伏技术的基础培训
contents
目录
• 引言 • 太阳能光伏技术概述 • 太阳能电池的工作原理 • 太阳能光伏系统的组成与设计 • 太阳能光伏系统的安装与维护 • 结论
01 引言
主题简介
太阳能光伏技术
利用太阳能转换成电能的原理， 通过光伏效应将光能转换成直流 电的技术。
光伏发电系统
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2016.03.31
光伏系统组成
-2-
光伏系统主要设备
1、光伏场区主要设备
一、光伏组件
二、智能防雷汇流箱
三、逆变器（含直流配电柜） 四、箱式升压变 五、就地通讯管理机 六、其他辅件辅材
-3-
光伏系统主要设备
1、升压站主要设备
一、一次设备
二、二次设备
-4-
一、光伏组件
太阳能电池组件光伏发电的源头。
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环境检测仪
一般安装于开关站房顶上，可测量光伏电站当地的 气象条件，包括：风速、风向、辐照、温度等环境 参数。 硬件包含：风速传感器，风向传感器，日照 辐射表，测温探头，控制盒及支架， 采集环境数据 可通过RS485通讯读取，数据可在监控后台显示。
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开关站区域
一次系统图
察右中旗项目一次系统图
欧变
美变
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就地通信管理机
光伏电站通信管理机一般安装于逆变器小室的通讯柜，装置对外需 要有工业级以太网RJ-45接口、RS-485 总线接口，RS-232 通信接口 ，组网经济、方便，可直接与微机监控联网通信，支持IEC104， SG104，Modbus-TCP，Modbus-RTU，DLT645等通讯规约可灵活组态 。 系统结构图
-16-
组串式逆变器
组串式逆变器：功率小 于50KW，MPPT路数多 ，防护等级一般为IP65 。体积较小，可室外臂 挂式安装.
-17-
集中式逆变器
集中式逆变器：设备功 率在250KW到630KW之 间，功率器件采用大电 流IGBT，一般为2路 MPPT，防护等级一般为 IP20。体积较大，室内 立式安装。
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开关站平面图
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开关站图片
察右中旗项目35kV开关站区域
-30-
开关站区域 一次设备
高压开关柜
SVG功率柜和控制柜
-31-
一次设备
接地变及消弧线圈成套设备
-32-
一次设备
SVG室外变压器
-33-
Thanks
More Expect, more Surprise!
-34-
-18-
逆变器的主要构造
主要参数、系统构成和主回路拓扑 直流输入部分 逆变部分（IGBT模块和驱动器） LC（LCL）滤波器和交流输出 二次电路 控制和保护 散热 机柜
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主拓扑电路（电路结构）
-20-
主要元器件
IGBT
滤波电容和电感 散热片
-21-
主要元器件
直流（塑壳）断路器: T6N630 TMA R630 FF 4P 直流EMI滤波器 FEDC-600P Premo/Sshaffner 电流传感器 LF2005-S/SP32 电压传感器 NV100-1000 快速熔断器 170M5448 BUSSMANN 浪涌保护器 OVR PV 40 1000 P
-10-
汇流箱外观和内部图
-11-
智能防雷汇流箱组成
一、壳体 二、直流熔断器
三、直流断路器
四、光伏专用直流防雷模块、 五、智能监控模块及电源模块
-12-
汇流箱电气原理图
-13-
智能防雷汇流箱参数
1、满足室外安装的使用要求 2、同时可接入16路太阳电池串列，每路电流最大可达15A(接入回路 根据项目实际情况确定） 3、接入最大组件串列的开路电压值可达DC1000V； 4、熔断器的耐压值不小于DC1000V； 5、配有光伏专用高压防雷器，正极负极都具备防雷功能；采用正负 极分别串联的四极断路器提高直流耐压值，可承受的直流电压值不小于 DC1000V。 6、汇流箱采用一体化智能测控系统，实现对16串列的电流，电压采 集功率计算，并可采集防雷浪涌和断路器开关的状态量； 7、实现光伏阵列电流量的独立测量，数据精度《=0.5%
-5-
光伏组件种类主要分为：晶体硅光伏电池组件、非晶硅电池和薄膜光伏 电池组件、数倍聚光太阳能电池组件。目前晶体硅仍是当前太阳能光伏 电池的主流，主要分为多晶硅电池组件、单晶硅电池组件。
单晶硅组件
多晶硅组件
非晶薄膜组件
聚光太阳能组件
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光伏组件工作原理
光伏组件是将太阳光能直接转变为直流电能的太阳能发电装置。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。
5
2
200
4
150
Current/A
3
2
0 C o 25 C o 50 C o 75 C
o
100
50 1
0 0 10 20 30 40 50
0
Voltage/V
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Power/W
• 辐照度对Isc的影响较大，对Voc的影响较小 • 通常可以近似认为辐照度与Isc成正比例关系
6 200
1000W/m
5
2
2
25 C
o
800W/m
4
150
Current/A
600W/m
3
100
400W/m
2
2
200W/m
1
2
50
0 0 10 20 30 40 50
0
Voltage/V
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Power/W
2
二、智能防雷汇流箱
汇流箱作用
在太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之 间的连线使用到汇流箱。用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串 联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏 汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，接入直流配电柜，光伏逆变 器，交流配电柜，配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与电网 并网。
-14-
三、逆变器（含直流配电柜）
1、直流配电柜
集中式光伏并网发电系统配置的直 流防雷配电柜，安装在逆变器房内，主 要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进 行二次汇流，再与并网逆变器连接，方 便操作和维护，每500kW发电单元配备1 台直流配电柜。 其主要性能参数如下： ● 每一台直流防雷配电柜容量符合 一台500kW逆变器的容量配置； ● 每个直流防雷配电柜具有至少8 路直流输入接口，可接8台汇流箱； ● 每路直流输入侧都配有可分断的 直流断路器（防反二极管）； ● 直流母线输出侧都配置光伏专用 防雷器； ● 直流母线输出侧配置直流电压显 示表
正面电极 减反射膜 n 型硅 p 型硅 背面电极
pn 结
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光伏组件特性
• 随着温度的上升，短路电流上升，开路电压减小，转换效率降低。
• 温度的升高，可使硅材料的禁带宽度降低，电子具有更低的能量就可 从价带越过禁带到达导带，短路电流会提高。 • 温度的变化，影响最大地面光伏电站每MW配置一台箱式升压变，将逆变器逆变 后输出的低压交流电升压至10kV或35kV 后进行远距离输送，是光伏 电站电能输送的一个重要环节。
箱变一次原理图
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欧变和美变
欧式箱变：是将高压电器设备、变压器、低压电器设 备等组合成紧凑型成套配电装置。 美式箱变：是指将变压器及高压部分采用油箱绝缘组成 、低压部分采用箱体组合形式组合而成的成套设备。
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2、逆变器
把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成 整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置 称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变 换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路 称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或 逆变器。逆变器是光伏发电系统的核心设备。 目前市面上主流逆变器为两种：集中式逆变器和组串式 逆变器
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逆变器的MPPT
MPPT全称“最大功率点跟踪”（Maximum Power Point Tracking） MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压 电流值(VI)，使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功 率点（附近），以充分发挥电池板 潜力。
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光伏箱式变压器