太阳能光伏发电技术及应用
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
太阳能光伏发电系统原理与应用技术一、引言在当今社会，能源问题日益成为人们关注的焦点。
传统的化石能源日益枯竭，同时也给地球环境带来了严重的污染。
寻找一种清洁、可再生的能源就成为了当务之急。
太阳能作为一种非常丰富的可再生能源，其应用前景广阔。
太阳能光伏发电系统作为太阳能利用的一种主要方式，在能源领域也备受关注。
本文将就太阳能光伏发电系统的原理与应用技术展开探讨。
二、太阳能光伏发电系统原理1. 太阳能光伏发电系统的基本构成太阳能光伏发电系统主要包括太阳能电池板、光伏逆变器、储能设备和配电系统等组成部分。
其中，太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心部件，其作用是将太阳能转换为直流电能；光伏逆变器则是将直流电能转换为交流电能供电使用；而储能设备则可以将多余的电能储存起来，以应对没有太阳能供应的时候。
2. 太阳能电池板的工作原理太阳能电池板利用光能来产生电能，其主要工作原理是光生电效应。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子会被太阳能电池板的半导体材料吸收，并激发出电子和空穴对。
这些电子和空穴对在电场的作用下，分别向两端移动，形成电流，从而产生了电能。
三、太阳能光伏发电系统应用技术1. 多晶硅和单晶硅太阳能电池随着技术的不断发展，太阳能电池的制备工艺也得到了极大的改进。
目前市场上主要的太阳能电池为多晶硅和单晶硅太阳能电池。
多晶硅太阳能电池通过将多晶硅棒切割成薄片来实现，而单晶硅太阳能电池则是利用单晶硅棒来生产。
这两种太阳能电池在光伏发电系统中应用广泛，且具有较高的转换效率和稳定性。
2. 太阳能光伏发电系统的并网技术随着太阳能光伏发电技术的不断发展，其并网技术也愈加成熟。
并网技术是指太阳能光伏发电系统将发电效果集中于电网内，以供应城市和居民的用电需求。
通过并网技术，太阳能光伏发电系统可以将多余的电能输送到电网中，从而实现供需平衡和能源优化利用。
3. 太阳能光伏发电系统的智能化管理随着物联网和大数据技术的发展，太阳能光伏发电系统的智能化管理也成为了发展趋势。
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。
太阳能光伏发电的技术进步与应用
太阳能光伏发电的技术进步与应用在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下，太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源技术，正经历着快速的发展和广泛的应用。
从家庭屋顶到大型太阳能电站，从偏远地区的供电到城市能源供应的补充，太阳能光伏发电正在逐渐改变我们的能源格局。
太阳能光伏发电的基本原理并不复杂。
它是通过太阳能电池板中的半导体材料，将太阳辐射能直接转化为电能。
当阳光照射到电池板上时，光子的能量激发半导体中的电子，产生电流。
早期的太阳能电池板效率较低，成本较高，限制了其大规模的应用。
然而，随着技术的不断进步，这些问题正在逐步得到解决。
在技术进步方面，太阳能电池板的效率不断提高是一个重要的突破。
科研人员通过改进半导体材料的结构和性能，以及优化电池板的制造工艺，使得太阳能电池板能够更有效地吸收和转化太阳能。
例如，新型的高效晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的出现，大大提高了光电转换效率。
同时，材料科学的发展也为太阳能光伏发电带来了新的机遇。
除了传统的硅材料，一些新型的半导体材料如砷化镓、碲化镉等正在被研究和应用。
这些材料具有更高的理论转换效率，虽然目前在大规模应用中还面临一些挑战，但为未来太阳能光伏发电效率的进一步提升提供了可能。
在制造工艺方面，自动化和规模化生产的不断推进，降低了太阳能电池板的生产成本。
大规模的生产线能够以更高的精度和更低的成本制造出高质量的电池板，使得太阳能光伏发电在价格上更具竞争力。
除了硬件技术的进步，软件和系统集成技术也在不断完善。
智能监控和管理系统能够实时监测太阳能电站的运行状态，优化能源输出，提高系统的稳定性和可靠性。
储能技术的发展也使得太阳能光伏发电能够更好地应对能源需求的波动，实现更稳定的供电。
太阳能光伏发电的应用范围越来越广泛。
在家庭领域，越来越多的家庭选择在屋顶安装太阳能电池板，不仅可以满足自身的用电需求，还可以将多余的电能卖给电网，实现能源的自给自足和经济效益。
在商业和工业领域，太阳能光伏发电被广泛应用于工厂、办公楼、商场等场所，降低能源成本，减少对传统能源的依赖。
太阳能光伏发电及其在环保中的应用
太阳能光伏发电及其在环保中的应用近年来，全球环保议题越来越受到人们的关注。
随着科技的发展，太阳能技术逐渐成为环保领域的重要产物，尤其是太阳能光伏发电技术。
本文旨在对太阳能光伏发电及其应用进行探讨。
一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是通过将太阳辐射能转化为电能的一种技术。
它的原理是利用光电效应，将太阳的辐射能转化为电能。
太阳辐射能可以被太阳能电池板所吸收，然后通过半导体材料的P型和N型结合层形成电势差，并生成电流，最终输出电能。
二、太阳能光伏发电的优势太阳能光伏发电技术具有多种优势。
首先，太阳能光伏发电不会排放有害气体和污染物，因此对环境非常友好，可实现零排放。
其次，太阳能资源十分丰富，是可再生资源。
太阳能不但日光充足、形成面广，而且无需输送，可直接利用于发电，稳定性高。
第三，太阳能光伏发电成本逐年降低，经济效益日益显现。
近年来，太阳能光伏技术得到了迅速发展，并成为可再生能源中最具潜力的技术之一。
三、太阳能光伏发电的应用太阳能光伏发电在环保中的应用十分广泛。
首先，国家在维护环境保护的同时，大力开展太阳能光伏产业，鼓励并支持太阳能研究与应用。
其次，太阳能光伏发电技术已被广泛应用于家庭、工业、商业和公共设施等场所，用于供电或热水。
再次，太阳能光伏发电技术与储能技术结合可以形成分布式能源系统，实现去中心化的能源供应。
四、太阳能光伏发电技术的发展前景太阳能光伏发电技术的发展前景广阔。
首先，国际市场以及国内市场的需求在逐年增长，发展前景非常好。
其次，政府扶持政策持续加强，太阳能光伏发电产业链不断完善，生产成本不断降低。
第三，太阳能光伏发电与储能技术的结合，可以实现系统性的能源构建，使得能源使用更为智能。
综上所述，太阳能光伏发电技术是可再生能源发展中最被看好的一项技术。
未来，随着科技的进步和政府支持力度的不断加强，太阳能光伏发电技术必将在环保领域中发挥越来越重要的作用。
太阳能光伏发电技术及其应用
太阳能光伏发电技术及其应用太阳能光伏发电技术的应用有效地解决了偏远地区电能的供应性问题，同时其广泛应用有助于缓解能源短缺现状，有望成为替代能源，同时也应该看到，太阳能光伏发电技术的研究和应用还存在着很多问题需要解决和研究，特别是在我国这样一个起步比较晚的国家，但毋庸置疑的是，随着科研人员的不断努力，未来太阳能光伏发电技术的技术瓶颈一定会被不断突破，而其应用前景也将越来越广阔。
本文就太阳能光伏发电技术及其应用进行简单的阐述。
标签：太阳能；光伏发电技术；应用1、太阳能光伏发电技术1.1太阳能电池技术对于太阳能光伏发电系统而言，光伏电池在其中占据着最重要的地位，然而在应用光伏电池时光电转换的效率以及生产的成本是其最应当注重的问题。
随着科技的进步，人们开始对第一代光伏电池进行了改变，在光伏电池这能够加入了许多的非硅材料，一方面能够减少制作材料的成本，同时在降低半导体材料对电能消耗方面也有著十分显著的作用。
1.2光伏阵列的最大功率跟踪技术根据实际的情况，光伏阵列功率在输出时通过非线性的传导，能够与周围的环境、光照强度以及负载状况等因素联系在—起。
从图1我们可以看出，图上的两条曲线分别表示了光伏阵列的电流以及电压输出的特性。
其中A点表示的是当曲线1以及曲线2在太阳光照强度不同的情况下，光伏阵列某个时刻的运行轨迹的相交。
一旦太阳辐照强度出现变化，输出特性曲线也会随之改变，从1上升到2，此时若负载1若保持不变，则系统会停留在A′上，其功率与相应的最大点存在了一定的距离。
而将负载特性将1变化到2，则太阳辐照度变化也会由2转为1，相应的工作点会从B点转为B′点。
1.3聚光光伏技术太阳的光能经过路径出现损耗，因此地面上太阳光能中的能量十分有限，而聚光光伏技术的产生，不仅能够减少路径对太阳光能的损耗，同时还能进—步增加太阳能的使用效率。
其主要的工作原理是使用面积较小的高性能聚光电池来聚集太阳光，这样能够在提高太阳光辐照密度的同时，有效的减少生产的成本。
光伏发电技术及应用专业介绍
光伏发电技术及应用专业介绍光伏发电技术及应用是一门涉及太阳能转换为电能的学科，主要包括太阳能光伏电池、光伏系统工程设计、光伏材料与器件、光伏系统性能评估等内容。
随着全球对清洁能源的需求日益增长，光伏发电技术及应用也逐渐成为热门的研究方向。
太阳能光伏电池是光伏发电的核心技术，其基本工作原理是通过半导体材料对太阳光的吸收产生的光电效应来实现光能转化为电能。
目前常见的太阳能光伏电池主要包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、铜铟镓硒等不同材料制造的太阳能电池。
这些电池具有不同的特点和应用领域，在光伏系统工程设计中，需要根据实际需求选择合适的电池类型。
光伏系统工程设计是指根据目标电能输出、太阳能资源分布、电网接入条件等因素进行系统的规划和设计。
在工程设计中，首先需要进行光伏系统容量的确定，根据目标电能输出量来选择合适的电池板数量和功率。
其次，需要进行光伏系统的组件选型，包括选择逆变器、电缆、支架等配件，并进行系统布局设计。
最后，需要进行光伏系统的电网接入设计，包括并网逆变器的选择和电网连接方式的确定。
光伏材料与器件的研究是光伏发电技术及应用的重要组成部分。
其中光伏材料研究主要包括太阳能电池材料制备、材料性能测试等内容。
光伏器件研究则包括太阳能电池结构的改进、光电转换效率提升等方面的内容。
通过对光伏材料和器件的研究，可以提高太阳能电池的转换效率和稳定性，并为光伏系统的性能提升提供技术支持。
光伏系统性能评估是对光伏发电系统运行情况进行监测和分析，从而评估系统的性能和运行质量。
通过对光伏系统发电量、系统效率、光伏电池组件工作温度等参数的监测和分析，可以及时发现系统故障和异常情况，并采取相应的维护和管理措施。
光伏系统性能评估还可以为系统的优化设计和运维管理提供科学依据，提高光伏发电系统的使用效率和可靠性。
光伏发电技术及应用在实际中有着广泛的应用领域。
首先，光伏发电可以用于供电系统的建设，成为无电区、遥远地区和发展中国家的电力供应途径，解决能源短缺问题。
太阳能光伏技术的优势和应用
太阳能光伏技术的优势和应用太阳能光伏技术在能源领域中的应用越来越受到重视，因为其具有很多优势。
在本文中，我们将探讨太阳能光伏技术的优势，并探讨其在不同领域的应用。
1. 太阳能光伏技术的优势太阳能光伏技术可以从太阳光中提取电能，具有以下优势：1.1 环保太阳能光伏技术利用太阳光转化为电能，不会产生任何污染，不像化石燃料燃烧会产生温室气体和有害物质；太阳能光伏系统的使用寿命长，可达20年以上，无需经常更换，减少资源浪费和对环境的影响。
1.2 节能利用太阳能光伏技术提供电力，可以节约能源，不需要其他能源或燃料来运作，减少能源成本开支。
在分布式发电的模式下，太阳能光伏系统可以为用户提供清洁能源，降低用电成本，提高能源利用效率。
1.3 维护成本低太阳能光伏系统的寿命比较长，且没有易损件，一旦安装完成，基本上不需要花费太多的时间和金钱进行维修或更换。
只需进行定期清洗和检查，即可确保系统的正常运行。
1.4 可再生太阳能是一种可再生资源，不像化石燃料或核能只能用一次，而是源源不断地产生。
因此，利用太阳能光伏技术提供电力，可以减少石油、煤炭等传统能源的消耗，使我们更多地依赖可再生能源。
2. 太阳能光伏技术在不同领域中的应用太阳能光伏技术在全球范围内已广泛应用于各个领域，包括以下几个方面：2.1 家庭/商业用途太阳能光伏系统可以为家庭和商业提供清洁能源，这些清洁能源可以降低用户的能源成本，同时对环境友好。
在某些国家，政府还鼓励居民安装太阳能光伏系统，提供一定的补贴和税收优惠。
2.2 应急电源在一些地方，断电是常有的事情，太阳能光伏系统可以为居民提供稳定的应急电源。
这种应急电源通常通过储能电池来实现，一旦停电，电池将会为家庭和商业提供所需的电力。
此外，太阳能光伏系统还可以用于移动设备、露营、船只和遥远的地区，为用户提供电力支持。
2.3 农业/渔业用途太阳能光伏技术在农业和渔业方面也有广泛的应用。
利用太阳能光伏技术，可以提供灌溉用电、农业用车充电、渔业用船充电等。
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
太阳能光伏发电系统原理与应用技术引言太阳能光伏发电系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源发电系统。
随着能源问题的日益突出和环境保护意识的增强，太阳能光伏发电系统在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
本文将详细介绍太阳能光伏发电系统的原理和应用技术。
1. 太阳能光伏发电系统原理太阳能光伏发电系统的原理是基于光伏效应的。
当光线照射到光伏电池上时，光子会与光伏电池内的半导体材料相互作用，产生出电子和空穴对。
在特定的电场作用下，电子和空穴会流动起来，从而形成电流。
这个过程就是光伏效应。
光伏电池的主要组成部分是PN结构，其中P型材料与N型材料通过界面连接，形成PN 结。
当光伏电池受到光照时，光子会打破材料的电子束缚，使得电子和空穴产生并分离，从而产生电流。
2. 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电池板、电池组、逆变器和电网组成。
2.1 太阳能电池板太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心部件，负责将太阳能转化为电能。
常见的太阳能电池板有单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板和非晶硅太阳能电池板等。
2.2 电池组电池组是太阳能光伏发电系统的能量储存部分，主要由蓄电池组成。
当太阳能光伏电池板产生的电能超过负载需求时，多余的电能会被储存在电池组中，以备不时之需。
2.3 逆变器逆变器是太阳能光伏发电系统的核心装置，主要功能是将直流电转化为交流电。
由于大部分家用电器和电网都是使用交流电，所以逆变器的作用非常重要。
2.4 电网电网是太阳能光伏发电系统中的一个重要部分，可以将太阳能发电系统产生的电能注入到电网中，实现电能的共享和输送。
同时，当太阳能光伏发电系统产生的电能不足时，电网也可作为备用电源供给电能。
3. 太阳能光伏发电系统的应用技术太阳能光伏发电系统的应用技术主要包括并网发电技术、离网发电技术和混合发电技术。
3.1 并网发电技术并网发电技术是指将太阳能光伏发电系统产生的电能直接与电网连接，将多余的电能注入到电网中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
太阳能光伏发电技术及应用
姓名:袁帅
学号：12014424
院系：材料科学与工程学院摘要：随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,太阳能作
为理想的可再生能源受到了许多国家的重视。
目前太阳能光伏发电技术正在迅速发展,应用的规模和范围也在不断地扩大,已成为当今世界新能源发电领域的一个研究热点。
本文在介绍太阳能光伏发电基本原理的基础上,阐述了太阳能光伏发电的相关重要技术,论述了太阳能光伏发电技术的主要应用方式和应用领域,并分析了太阳能光伏发电技术的应用前景。
关键词：太阳能、光伏发电、聚光技术、最大功率跟踪
随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和全球变暖等生态环境的恶化,
使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。
其中包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等, 而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪最有希望大规模应用的清洁能源之一。
目前太阳能发电主要有两种形式:一是热发电、二是光伏发电。
太阳能光伏发电可直接将太阳光能转换成电能。
太阳能光伏发电的原理
光伏发电是利用半导体材料光伏效应直接将太阳能转换为电能的一种发电
形式。
早在1839年,法国科学家贝克勒尔就发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。
这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。
光伏发电的基本原理如图所示。
半导体材料组成的PN结两侧因多数载流子(N区中的电子和P区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区w,建立自建电场Ei。
它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N区中的空穴和P区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。
稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。
但是,当太阳光照射到PN结时,如图l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成PN结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei的作用下,将P区中的非平衡电子驱向N区,N区中的非平衡空穴驱向P区,从而使得N区有过剩的电子,P区有过剩的空穴。
这样在PN结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场Eph。
光生电场除一部分抵消内建电场外,还使P型层带正电,N型层带负电,在N区和P区之间的薄层产生光生电动势。
当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。
当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够大的电能。
太阳能光伏发电技术
太阳能光伏发电系统是由光伏电池板、控制器和电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统。
光伏电池是太阳能光伏发电系统中基本核心部件,它的大规模应用需要解决两大难题:一是提高光电转换效率;二是降低生产成本。
以硅片为基础的第一代光伏电池,其技术虽已经发展成熟,但成本一直高居不下。
基于薄膜技术的第二代光伏电池中,很薄的光电材料被铺在非硅材料的衬底上,大大减少了半导体材料的消耗,且易于批量自动化生产,从而大大降低光伏电池的成本。
光伏阵列功率输出特性具有非线性特征,并受太阳辐射照度、环境温度和负载情况的影响。
为了使太阳能电池在供电系统中充分发挥它的光电转换能力,就需要实时控制光伏电池阵列的工作点以获得最大的功率输出。
最大功率跟踪的实现实质上是一个动态寻优的过程,通过对光伏电池阵列当前输出电压与电流的检测,得到当前光伏电池阵列输出功率,再与已被存储的前一时刻功率相比较,舍小取大,再检测,再比较,如此不停地周而复始,便可使光伏电池阵列动态的工作在最大功率点上。
这一过程称之为最大功率点跟踪。
直接到达地面的太阳能密度很低,其峰值不超过lkW/ m2,为了提高太阳能利用效率,可采用聚光光伏技术。
一方面将太阳光会聚到面积很小的高性能聚光电池上,提高太阳光辐照能量密度;另一方面用相对便宜的聚光器部分代替昂贵的太阳电池,从而达到降低光伏发电系统成本的目。
热光伏聚光器工作原理是:太阳把辐射器加热到高温,完成光热转换;辐射器再发出辐射到太阳电池上,完成光电转换。
目前聚光光伏系统还存在一些关键的科学技术问题没有得到完全解决,但各国光伏工作者也在不断地以实验结果验证聚光技术。
我国2009年6月的我国自主研发出的“4倍聚光+跟踪”的新型光伏发电技术,具有廉价、轻巧、效率高、抗风强等特点
孤岛效应是指:当电网由于电气故障、误操作或停电维修等原因造成中断供电时,各个光伏并网发电系统仍在运行,并向周围的负载供电,而构成一个电力公司无法控制的自给供电的孤岛。
孤岛效应检查方法在并网逆变器侧可分为被动式和主动式。
被动式检测方法是利用电网断电时逆变器输出端电压、频率、相位或谐波的变化进行孤岛检测,该方法适用于负载功率变化不大,且与逆变器的输出不匹配的场合。
主动式检测方法是指通过控制逆变器,使其输出功率、频率或相位存在一定的扰动。
电网正常运行时,由于电网锁相环的平衡作用,检测不到这些扰动,一旦电网出现故障,逆变器输出的扰动将快速累积并超出允许范围,便可触发孤岛
效应检测电路。
太阳能光伏发电技术的应用
太阳能光伏发电的应用方式有多种,包括独立、并网、混合光伏发电系统,光伏与建筑集成系统以及大规模光伏电站领域;在偏远农村电气化、荒漠、军事、通信及野外检测等领域得到广泛应用,并且随着技术的发展,其应用领域还在不断地延伸和发展。
独立光伏发电系统
独立光伏发电系统是不与公共电网系统相连而孤立运行的发电系统,通常建设在远离电网的边远地区或作为野外移动式便携电源,比如公共电网难以覆盖的边远农村、海岛、边防哨所、移动通讯基站等等。
由于太阳能发电的特点是白天发电,而负荷用电特性往往是全天候的,因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少。
尽管其供可靠性受气象环境等因素影响很大,供电稳定性也相对较差,但它是边远无电地区居民和社会用电问题的重要方式。
并网光伏发电系统
并网光伏发电系统与公共电网相联接,共同承担供电任务。
光伏电池阵列所发的直流电经逆变器变换成与电网相同频率的交流电,以电压源或电流源的方式送入电力系统。
容量可以视为无穷大的公共电网在这里扮演着储能环节的角色。
因此并网系统不需要额外的蓄电池,降低了系统运行成本,提高了系统运行和供电稳定性,并且光伏并网系统的电能转换效率要大大高于独立系统,它是当今世界太阳能光伏发电技术的最合理发展方向。
混合光伏发电系统
混合光伏发电系统是将一种或几种发电方式同时引入光伏发电系统中,联合
向负载供电的系统。
其目的是为了综合利用各种发电技术的优点,避免各自的缺点。
如光伏系统的优点是维护少,缺点是电能输出依赖于天气、不稳定。
在冬天日照差,但风力大的地区,采用光伏风力混合发电系统,可以减少对天气的依赖性,降低负载缺电率。
光伏建筑一体化
“光伏发电与建筑物集成化”的概念在1991年被正式提出,是目前世界上大规模利用光伏发电的研发热点。
光伏与建筑相结合主要有两种形式:一种是在建筑物屋顶安装平板光伏器什,光伏阵列与电网并联向用户供电,形成用户联网光伏系统。
第二种形式是将光伏器件与建筑集成化,在屋顶安装光伏电池板,用光伏发电的玻璃幕墙代替普通的玻璃幕墙,由屋顶和墙面的光伏器件直接吸收太阳能,这样既可以做建材又可以发电,进一步降低光伏发电的成本目前已研制出大尺度的彩色光伏模块代替昂贵的墙体外饰材料,不仅实现以上目的,还可使建筑外观更具魅力。
光伏发电技术的应用前景展望
根据我国光伏发电的发展情况。
在今后一段时间。
我国光伏发电主要应用在以下几个方面:(1)城市并网光伏发电,(2)荒漠和海岛地区的供电,(3)边远地区离网供电,(3)景观灯、LED照明等商业应用。
太阳能光伏发电作为一种取之不尽、用之不竭的清洁环保能源将得到前所未有的发展。
随着光伏发电产业化进程和技术开发的深化,它的效率、性价比将得到提高,它在包括BIPV在内的各个领域都将得到广泛的应用,也将极大地推动中国“绿色电力工程”的快速发展。
参考文献
[1]赵争鸣,刘建政,孙晓英,等.太阳能光伏发电及其应用[M].北京:科学出版社,2005:20- 26.
[2]倪萌,MKLeung,KSumathy.太阳能电池研究的新进展[J].可再生能源,2004, 114(2): 9- 11.
[3]狄丹.太阳能光伏发电是理想的可再生能源[ J].华中电力,2006,21(5):59- 62.
[4]陈诺夫,白一鸣.聚光光伏系统[ J].物理,2007, 36(11):862- 868.
[5]安文韬,刘彦丰.太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究[J].应用能源技
术,2007,11:33-35,39.。