光伏(太阳能)发电系统、海水淡化技术原理及海水淡化系统电气图纸共22页
53页PPT详解光伏发电系统的工作原理及设计基础知识，纯干货！
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干货！
光伏发电系统的运行方式
我们常说的“光伏”指太阳能光伏发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。
简单来说，离网、并网的区别在于有没有蓄电池。
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独立运行光伏发电系统
独立光伏发电系统是相对于并网发电系统而言的，属于孤立的发电系统，也叫离网光伏发电系统。
（树上鸟教育电气设计）（离网运行系统）
其建设的主要目的是解决无电问题。
偏远无电地区供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响，供电稳定性也相对较差，需要加装能量储存和能量管理设备。
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并网运行光伏发电系统
并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，实现与电网连接并向电网输送电能。
（并网运行系统）
这种发电系统较为灵活性，日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。
综上，并网系统不会出现因电力供应不足而断电的情况。
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光伏发电系统的设计。
海水淡化与太阳光伏结合利用研究
海水淡化与太阳光伏结合利用研究随着人口的增加和经济的快速发展，淡水资源短缺已经成为全球范围内的一个普遍问题。
然而，70%以上的地球表面覆盖着水，其中97%是海水，但这些海水由于含有大量的盐分，无法直接用于人类的生活和工业用水。
因此，海水淡化技术的研究和应用变得越来越重要。
同时，随着智能化转型，太阳能光伏技术也成为未来能源发展的热点之一。
本文将介绍海水淡化与太阳光伏结合利用的研究现状、技术原理、发展前景以及存在的问题和挑战。
一、研究现状海水淡化技术主要有蒸馏法、反渗透法、电积法、气化法等多种方式。
其中，反渗透法是目前应用最广泛的一种海水淡化技术。
反渗透法是利用高压水力作用，将高浓度盐水通过半透膜过滤，使水分子通过半透膜，离子和溶质则受到阻滞，最终得到低盐淡水。
与蒸馏法相比，反渗透法具有节能、操作简单、设备占地少等优点。
其缺点是投资成本较高，设备易受污染。
太阳能光伏技术是将太阳能转化为电能的技术，其最大的优点是无污染、无噪音、无移动部件和燃料的消耗。
2018年，全球光伏发电量达到580吉瓦时，占全球总用电量的近2%。
随着技术的不断进步，太阳能发电的成本也逐渐降低，其未来的发展前景非常广阔。
二、技术原理海水淡化与太阳光伏结合利用的技术原理是利用光电池将太阳能转化为电能，用电能来驱动反渗透设备。
该技术的基本流程包括光电池板接收太阳能、直流电作为反渗透系统的驱动力、让海水进入反渗透设备后，利用膜素过滤使水分子渗透并将盐和其他杂质隔离出去，从而得到淡水的过程。
该技术具有以下优点：1. 使用可再生能源——太阳能，不受天气条件限制。
对于那些常年阳光充足的地区，将淡水和可再生能源结合会带来很大的益处。
2. 减少碳排放。
传统海水淡化工厂是使用燃油或天然气作为能源，而将太阳能与海水淡化结合使用可消除排放的二氧化碳等温室气体。
3. 节约能源和成本。
太阳能光伏系统可以大大减少能源消耗，并大幅降低运维成本。
三、发展前景海水淡化与太阳光伏结合利用技术可以为许多地区提供可靠的淡水资源。
《光伏发电原理》PPT课件
• 系统集成技术将更加科学化，标准化，智 能化，综合化。
《光伏发电原理》PPT课 件
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传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的 危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常 的能源供给。这个时候，全世界都把目光投向了 可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能 源构造，维持长远的可持续开展。这之中太阳能 以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的 太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不 竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。
• 化合物电池
光伏发电系统的构成
• 光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光辐 射能量转化为电能的直接发电方式。
• 光伏发电系统是由光伏电池板，控制器和 电能存储和变换环节构成的发电与电能变 换系统。
• 光伏电池板产生的电能经过电缆，控制器， 储能等环节予以储存和转换，转换为负载 所能使用的电能。
光伏发电系统分类
光伏发电系统按与电力系统关系分类： 孤立光伏发电系统是不与常规电力系统相
连而孤立运行的发电系统 并网光伏发电系统是与电力系统连接在一
起的光伏发电系统。
• 孤立光伏发电系统由光伏阵列，储能装置， 电能变换装置，控制系统和配电设备组成。
• 该系统工作特点是光伏阵列发电全部供给 负载使用，发电和用电是平衡的。
• 在PN结中，P型半导体的电子受到拉力，N型半导体的正 电荷受到拉力，在结合处形成正负抵消的区域，形成阻挡 层。此时，假设有光照射，那么激发电子自由运动流向N 型半导体；正电荷那么集结于P型半导体，从而产生了电 位势。
光伏发电原理ppt课件(图文)
早期历史
20世纪70年代后
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，可再生能源能够改变人类 的能源结构，维持长远的可持
续发展。
早在1839年
ห้องสมุดไป่ตู้
1954年
美国科学家恰宾和皮 尔松在美国贝尔实验 室首次制成了实用的 单晶硅太阳电池，诞 生了将太阳光能转换 为电能的实用光伏发 电技术。
硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中 掺入有5个外层电子的原子如磷原子， 就成为N型半导体
若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子 如硼原子，形成P型半导体。
当P型和N型结合在一起时，接触面就 会形成电势差，成为太阳能电池。
当太阳光照射到P－N结后，空穴和电 子会向不同方向移动。空穴由P极区往 N极区移动，电子由N极区向P极区移动， 形成电流。
应用领域
03
通讯/通信领域
04
石油、海洋、 气象领域
05
家庭灯具电源
06
光伏电站
07
太阳能建筑
08
其他领域
PART 09
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PRINCIPLE OF PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION
状 与
伏发电项目在南京市 浦口区正式并网运行，
2015年上半年
20GW，约占全球的 65%，中国是全球光
累计安装量超过 67GW。
趋
农村居民也用上了
全国累计光伏发电量
伏发电安装量增长最
势
“绿色电”。接下来 光伏发电项目将在农
190亿千瓦时。
光伏发电系统介绍演示幻灯片
（3）晶体硅电池组件、刚性非晶硅组件 故障率极低，运行维护最为简单。
（4）晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件 安装简单方便。
（5）非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应 ，高温性能等方面具有一定的优势，同 时容易配合建筑物的整体效果进行造型 ，但是组件效率较低，在安装场地面积 有限情况下，会影响到安装总容量。
230-820V 880V 750A
根据光伏组件的工作电压及组串的数量 确定逆变器的MPPT电压范围
目前光伏组件最大系统电压为 DC1000V
输入最大功率、MPPT为880V
4
交流侧
10--500kW
三相380Vac
310-450Vac
50Hz
47-51.5Hz
≥ 0.99（额定功率）
总电流波形失真率 夜间损耗 最大效率
具有电网欠压保护 ,保护值可设定 工作状态下直流电压过压保护 ，保护值可设定
当输入端正、负极接反时， 逆变器自动保护
系统接地时自动保护
4、储能变流器（PCS）基本功能及技术特性
1）概述
储能变流器(简称PCS)
双向充放电的并网变流装置 ，它肩负着充电和电能回馈作用，是 储能系统的关键设备之一。当PCS从电网吸收能量时，运行在可控 整流状态对蓄电池充电，反之，若变流器向电网馈送能量时，PCS 工作于有源逆变状态将蓄电池电能向电网输送。PCS可将夜间的 “谷电”或平日富余的电能存储起来以平衡电网峰谷，它不仅可 应对电网中断和大面积停电等突发事件，同时，可用于太阳能及 风力发电系统中，使其并网发电更稳定。
<3%（额定功率） <30W
96.5%（含变压器）
太阳能海水淡化技术
太阳能海水淡化技术1前言中国太阳能光热利用经过30多年发展，一直以低温生活热水为主，据统计，截至2014年底，太阳能集热器保有量达到 4.14亿平方米，位列世界第一。
国家明确“十三五”期间将用5年时间由4亿平方米保有量翻一番到8亿平方米的宏伟目标。
要顺利完成这一目标，必须扩展太阳能热利用领域和方法，本文提出一种利用低温太阳能集热进行海水淡化的方法。
现有的海水淡化技术很多，但是传统的海水淡化技术普遍存在投资高、能源消耗过大等因素，所耗能源主要来自石油和煤炭等化石燃料，因而导致海水淡化技术推广受到一定局限。
个别研究表明淡水日产量1000m3的海水净化系统每年耗能量相当于10000吨石油。
而对于缺乏化石燃料资源、人口密度低、没有大规模连接电网的偏远地区，很难建立传统的海水淡化装置。
因此，利用无处不在的太阳能对海水进行淡化处理成为很好的选择。
2技术背景地球上海洋覆盖面积71%，海水的储量约13.7亿立方千米，占地球总水量的95%，占地表水总量的98%。
在陆地的水储量中，淡水只占全球水储量的 2.53%，但是可供人类直接使用的淡水总量仅占地球总储水量的十万分之七。
我国是人均水资源缺乏的国家，被联合国列为13个最缺水国家之一，全年淡水缺口高达400亿吨。
“十二五”期间，我国的海水淡化产业产值达到300亿元以上，未来几年世界海水淡化市场将有近千亿的商机。
在此背景下，发展海水淡化新技术，特别是利用太阳能进行海水淡化新技术，当务之急向海洋索取淡水已成为现代社会的重中之重。
大力发展海水淡化新技术，对实现2020年8亿平方米太阳能集热器保有量这一目标，对缓解当代水资源短缺、日趋突出的供需矛盾和日益严重的环境污染等系列重大问题具有深远的战略意义。
3太阳能海水淡化新技术3.1海水淡化新技术简介在太阳能海水淡化新技术的装置中，禾I」用被太阳能加热的水与海水换热，加热后的海水进入有吸附材料的蒸发器蒸发，蒸汽再进入冷凝器释放潜热并由高效能量回收系统将潜热回收进海水，同时蒸汽在冷凝器中被冷凝成产品淡水。
太阳能发电技术原理及应用(全)ppt课件
3球/20/最202大0 太阳能电站。
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2.3 碟（盘）式太阳能热电系统
• 碟式系统由许多镜子组成的抛物面反射镜 组成，接收器在抛物面的焦点上，通过加 热接收器内的传热工质，驱动电机发电。
图14 碟式太阳能热电系统原理
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碟式太阳能热电装置
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4光伏电池等效电路
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主要内容
一、太阳能光伏发电
✓ 太阳能电池 ✓ 离网光伏系统
二、太阳能热力发电
✓ 槽式热力发电系统 ✓ 塔式热力发电系统 ✓ 碟式热力发电系统
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2.2 离网光伏系统
• 太阳能电池发电，蓄电池贮能，独立为负载供电，不联接 公网。
• 广泛应用于太阳能建筑、微波通讯、基站、电台、野外活 动、高速公路等。也可用于无电山区、村庄、海岛。
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图12 塔式太阳能热电系统原理
塔式太阳能热发 电系统的基本型式是 利用一组独立跟踪太 阳的定日镜，将阳光 聚焦到一个固定在塔 顶部的接收器上，用 以产生高温，进而产 生水蒸气或高温气体 ，推动汽轮发电机发 电。
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塔式太阳能热电厂
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塔式太阳能热电厂
2009年4月，西班牙在安达卢西亚（Andalucian）沙漠中建成当时全
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主要内容 一、太阳能光伏发电
✓ 太阳能电池 ✓ 离网光伏系统
二、太阳能热力发电
✓ 槽式热力发电系统 ✓ 塔式热力发电系统 ✓ 碟式热力发电系统
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二、太阳能热力发电
• 太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通 过热力循环过程进行发电，是太阳能热利用的重要方面。
光伏技术在海水淡化中的应用与创新
光伏技术在海水淡化中的应用与创新随着全球人口的不断增加，淡水资源越来越短缺。
而海水却大量存在，利用海水进行淡化成为缓解淡水短缺的有效途径。
然而，海水淡化过程需要大量的能源供给，这在一定程度上限制了其规模和普及。
光伏技术作为一种新型的清洁能源，可以有效地解决海水淡化过程中能源供给的问题，推进海水淡化新技术的开发与应用。
光伏技术已经广泛应用于地面和屋顶的发电系统中，但是在海水淡化中的应用还比较有限。
光伏技术在海水淡化中的应用主要体现在两个方面：一是将光伏发电和海水淡化技术相结合，实现光伏发电供给海水淡化的能源需求；二是将光伏发电和海水淡化技术相融合，通过研发新型的光伏海水淡化技术来提高能效和降低成本。
在第一种应用方式中，光伏发电可以通过将太阳能转换为电能来满足海水淡化过程中所需的大量能源。
例如，可以通过太阳能电池板经过逆渗透等处理工序来为海水淡化过程提供能源。
这种应用方式能够有效地解决海水淡化过程中的能源问题，减少对传统化石能源的依赖，从而更为环保和可持续发展。
在第二种应用方式中，光伏海水淡化技术是指将光伏发电技术与海水淡化技术相融合，通过高效率的光伏发电系统提供能源给海水淡化系统。
这种技术不仅需要高效率的光伏电池板，还需要基于人工智能和物联网的数据分析和监控体系，以及前沿的海水处理技术等配合。
光伏海水淡化技术能够在提高能效和降低成本的同时，最大化利用可再生能源，实现高效的海水淡化处理工作。
总的来说，光伏技术在海水淡化技术中的应用和创新，拓宽了海水淡化领域的技术路线，有助于提高淡水的供给能力，从而缓解淡水短缺的问题。
未来，随着光伏技术的不断发展和应用，光伏海水淡化技术将会不断完善和成熟，有望成为深海水淡化技术的代表之一，为人类创造更美好的未来。
光伏技术在海水淡化中的应用与创新，不仅解决了淡水短缺的问题，也为实现可持续能源的目标作出了贡献。
在应用方面，目前已经有许多国家将光伏发电与海水淡化技术成功结合。