《太阳能发电》PPT课件
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简洁有趣太阳能发电技术PPT课件
图8（a） 有储能（带蓄电池）系统
图8（b） 无储能系统
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国内外光伏电站应用实例
国内最大的光伏电站？
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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德国巴伐利亚太阳公园6.3MW太阳能发电站
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美 国 Tu c s o n 地 区 4 . 5 9 M W 太 阳 能 电 站
• 由于完整的结晶，硅原子之间的化学键非常坚固，不容易因为紫外线破坏化学键 而产生悬浮键，悬浮键会阻碍自由电子的移动，甚至捕捉自由电子，造成电流下 降。所以单晶硅电池光电转换效率不易随时间衰退。
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单晶硅电池的制造
• 硅在自然界含量丰富，如沙子、硅石、二氧化硅等，但沙子杂质较多，去除杂质 成本较高。
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多晶硅太阳能电池板
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太阳能电池类型
• 3.非晶硅电池 • 材料选用SiH4（四氢化硅），虽然该材料吸光效果和光导效果很好，但其结晶构造比多晶硅还差。 • 存在问题：悬浮键较多，自由电子与空穴复合的速率非常快；结晶构造不规则阻碍电子、空穴移动，使得
扩散范围变短。 • 解决方法：非晶硅电池做的很薄，减少自由电子和空穴复合 • 非晶硅电池最大优点成本低，缺点是效率低且随时间衰减。 • 广泛使用小功率市场，在发电市场不具竞争力。
• 其中植物吸收的占0.015%，转化为燃料的不到 0.002%。
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太阳能主要利用方式
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二、太阳能光伏发电
图1 光伏发电系统示意图
光伏发电系统组成：
《太阳能光伏发电技术》课件——6.逆变器
中功率逆变器 （5-50KW）
大功率逆变器 （>50KW）
4、按逆变器输出能量的去向分类
有源逆变器 无源逆变器
有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。 无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
三、逆变器的分类
5、按逆变器输出电压的波形分类
方波逆变器
阶梯波逆变器
正弦波逆变器
三、逆变器的分类
光伏逆变器
离网型逆变器 并网箱逆变器
集中并网逆变器 组串式并网逆变器
微型并网逆变器 双向并网逆变器
6.2逆变器的结构与工作原理
逆变器的结构与工作原理
一、逆变器的基本结构
DC入
输入电路
DC
AC
主逆变电路
输出电路
AC出
辅助电路
控制电路
逆变器的基本电路结构图
保护电路
一、逆变器的基本结构
1、输入电路
作用：为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。
光伏逆变器是光伏发电系统必不可少的一部分。
一、控制器的功能
主要作用
将直流电转换为交流电
自动运行和停机 防孤岛效应
其他作用
最大功率点跟踪（MPPT）控制 电网检测及并网
一、控制器的功能
1、自动运行和停机作用
辐射强度
太阳能电池输出
达到所需 输出功率
逆变器主动开始运转
只需太阳能电池组件的输出功率大于逆变器任务所需的输出功率，逆变器就继续运转；
• 对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电。
一、控制器的功能
4、电网检测及并网
电网取电
检测 电压 频率 相序
调整并网逆 器发电参数
并网发电
《太阳能光伏发电技术》课件——5.控制器
48V系统
56.4～58V
57.6V
6、蓄电池充电保护的关断恢复电压（HVR）
蓄电池过充后，停止充电，进行放电，再次恢复充电的电压。
12V系统 13.1～13.4V
24V系统 26.2～26.8V
48V系统 52.4～53.6V
典型值
13.2V
26.4V
52.8V
二、光伏控制器的技术参数
7、蓄电池的过放电保护电压（LVD）
其他功能
1、防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；
2、防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路；
3、防止雷击引起的击穿保护；
4、温度补偿功能；
5、显示光伏发电系统的各种工作状态。
蓄电池电压
负载状态
辅助电源状态
温度环境状态
电池方阵工作状态 故障告警
二、光伏控制器的工作原理
开关1：充电开关
开关2：放电开关
并联型
用于
较高功率系统
用于
小型、低功率系统
脉宽调制型
智能型
多路控制型 最大功率跟踪行
一、控制器的分类
3、按照应用场景和功能分类：
二、光伏控制器的技术参数
1、系统电压
即额定工作电压，指光伏发电系统的直流工作电压。
12V
24V
48V
110V
220V
500V
2、最大充电电流
指光伏组件或阵列阵输出的最大电流。
5.1控制器的功能及原理
控制器的功能及原理
光能 负载供电
发电量不足 用电量较大
电能
储存
储能装置
一、控制器的功能
基本功能
将光伏组件或者光伏阵列产生的直流电提供给蓄电池充电； 同时防止蓄电池过充电或过放电。
太阳能发电ppt课件
存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的 能源。煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、生 物质能、海洋能、地热能等都是一次能源。一次能源在 未被人类开发以前，处于自然赋存状态时，叫做能源资 源。世界各国的能源产量和消费量，一般均指一次能源
而言。为了便于比较和计算，习惯上把各种一次能源均 折合为“标准煤”或“油当量”，作为各种能源的统一 计量单位。
§1
第一章 概 述
序号 利用方式
内容
直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
1
太阳能发电
间接光发电：光热动力发电、光热离子发电、热光 伏发电、光热温差发电、光化学发电、光生物电池(叶
绿素电池)等
高温利用(>800℃)：高温太阳炉、熔炼金属等 中温利用(200～800℃)：太阳灶、太阳能热发电等 2 太阳能热利用 低温利用(<200℃)：太阳热水器、太阳能干燥、海水 淡化、太阳能空调制冷、太阳房、太阳能暖棚等。
把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能 利用技术。
再利用热能进行发电的称为太阳能熱发 电。也属于这一技术领域．
第一章 概 述 太阳能光热发电
塔式 槽式 碟式
§1 第一章 概 述
太阳能光伏发电
光能只要转换 成电能便可。 这方法还可把 光波从太空传 送至地球，转 成电能供给用 户使用。
第一章 概 述
§1 第一章 概 述
源 非再生 能源
地
太阳 能
风能
水能
生物 质能
热 能
海水 温差 能
海水 盐 差能
海洋波 浪能
海 （湖） 流能
潮汐能
核能
煤炭 石油 天然气 油页岩
二 次 能 源
焦 炭பைடு நூலகம்
而言。为了便于比较和计算，习惯上把各种一次能源均 折合为“标准煤”或“油当量”，作为各种能源的统一 计量单位。
§1
第一章 概 述
序号 利用方式
内容
直接光发电：光伏发电、光偶极子发电
1
太阳能发电
间接光发电：光热动力发电、光热离子发电、热光 伏发电、光热温差发电、光化学发电、光生物电池(叶
绿素电池)等
高温利用(>800℃)：高温太阳炉、熔炼金属等 中温利用(200～800℃)：太阳灶、太阳能热发电等 2 太阳能热利用 低温利用(<200℃)：太阳热水器、太阳能干燥、海水 淡化、太阳能空调制冷、太阳房、太阳能暖棚等。
把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能 利用技术。
再利用热能进行发电的称为太阳能熱发 电。也属于这一技术领域．
第一章 概 述 太阳能光热发电
塔式 槽式 碟式
§1 第一章 概 述
太阳能光伏发电
光能只要转换 成电能便可。 这方法还可把 光波从太空传 送至地球，转 成电能供给用 户使用。
第一章 概 述
§1 第一章 概 述
源 非再生 能源
地
太阳 能
风能
水能
生物 质能
热 能
海水 温差 能
海水 盐 差能
海洋波 浪能
海 （湖） 流能
潮汐能
核能
煤炭 石油 天然气 油页岩
二 次 能 源
焦 炭பைடு நூலகம்
太阳能光伏发电项目PPT
光伏发电 发电成本
16
过去5 年，光伏发电的成本已下降了三分之一。
在南美等国光伏发电已经与零售电价持平，甚至是低 于零售电价，未来光伏发电的成本还将进一步凸显。
火力发电会带来极高的环境治理成本，从这个角度而 言煤炭发电成本将高于光伏发电。
投资成本降至8元/瓦以下， 度电成本降至0.6-0.9元/千瓦时。
电池方阵
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
控制器
是能自动防止蓄电池过充电 和过放电的设备
15
跟踪系统
让太阳能电池板能够时刻正对 太阳，发电效率达到最佳状态
蓄电池组
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
逆变器
将直流电转换成交流电的设备
国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
13
2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高 达52%，全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW， 约占全球的65%，中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
12
2015年11月，安徽省来安县全面启动乡村光伏发电项目，11个美好乡村“空壳村”装机 容量为60KW以上的光伏电站进入招标程序。
2015年1-6月，全国新增光伏发电装机容量773万千瓦，截至2015年6月底，全国光伏发 电装机容量达到3578万千瓦。
自2013年起，光伏发电连续3年新增装机容量超过1000万千瓦；截至2015年底， 光伏发电累计装机容量达到约4300万千瓦，超过德国成为全球第一。
太阳能光伏发电系统及应用ppt课件
蓄电池充电终了特征：
（1）电解液中有大量 气泡冒出，呈沸腾状 态
（2）电解液密度和端 电压上升到规定值， 且2～3小时保持不变
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
5
其他新型储电装置
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
• 组合连接损失的大小取决于电池组件性能 参数的离散性，因此除了在电池组件的生 产工艺过程中，尽量提高电池组件性能参 数的一致性外，还可以对电池组件进行测 试、筛选、组合，即把特性相近的电池组 件组合在一起。
（3）超导储能
超导储能系统结构示意图
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
6 电池常用术语
（1） 蓄电池的容量
处于完全充电状态的蓄电池在一定放电条件 下，放电到规定的终止电压时所能给出的电量 称为电池容量，以符号C表示。常用单位为安培 小时，简称安时（A.h）。
• 例如，串联组合的各组件工作电流要尽量 相近，每串与每串的总工作电压也要考虑 搭配得尽量相近，最大幅度地减少组合连 接损失。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
• 方阵组合连接要遵循下列几条原则： ①串联时需要工作电流相同的组件，并
《太阳能热发电》PPT课件
腔体式吸收器集热器剖面图
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34
腔体式吸收器的优点
吸热过程不是发生在最强聚焦区，而是在聚焦过后和发射时，并 以较大的内表面积向工作流体传热，致使和真空管吸收器相比具 有较低的投射辐射能流密度；
腔体壁温较均匀，可减小与流体之间的温差，使开口的有效温度 降低，从而最终使热损降低；
经优化设计的腔体式吸收器，热性能比真空管吸收器稳定，在同 样情况下，工作介质平均温度大于230℃时，腔体式吸收器既不需 要抽真空，也不需要涂光学选择性涂层，仅采用传统的材料和制 造工艺；
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图 塔式太阳能集热发电系统原理
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45
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3、聚光子系统：
➢ 定日镜群； ➢ 跟踪装置；
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（1）、定日镜：
➢ 平面镜； ➢ 镜架； ➢ 跟踪装置；
镜架很轻，跟踪结 构的电功率消耗小
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➢采用铝或银作用反光材料的玻璃背面镜
成本低和便于维护也是腔体式吸收器的特性。
腔体式吸收器的集热效率大于真空管吸收器，这使它成为槽形抛 物镜集热器的吸收器。腔体式吸收器的发展已受到重视。
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（3）、跟踪装置：使槽式聚光器时刻对准太阳
➢ 根据入射光线和主光轴位 置关系分为：
➢ 两轴跟踪系统：
➢ 具有最理想的光学性能； ➢ 设备结构复杂，制造维修成
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（五）辅助能源子系统
作用：维持电站能够一直持续运行。 构成：就是在系统中增设常规燃料锅炉， 用于阴雨天，夜间起动。
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《太阳能》课件
《太阳能》课件ppt xx年xx月xx日contents •太阳能概述•太阳能技术及其应用•太阳能技术的基本原理•太阳能技术的优势与局限性•发展前景与趋势•结语目录01太阳能概述太阳能是指从太阳辐射到地球上的能量，是一种清洁、可再生的能源。
太阳能定义太阳能资源丰富，分布广泛，利用形式多样，具有环保、节能、安全可靠等优点。
太阳能特点太阳能的定义与特点1太阳能的利用形式23利用太阳能电池板将太阳能转换成电能，包括光伏发电、光热发电等。
太阳能发电利用太阳能将水或空气加热，用于热水、供暖、干燥、制冷等领域。
太阳能热利用利用太阳能电池板的光伏效应，将太阳能转换成电能并网供电。
太阳能光伏发电太阳能发展现状目前太阳能技术已经得到广泛应用，全球太阳能发电装机容量不断增加，太阳能产业成为全球能源领域的重要力量。
太阳能发展趋势未来太阳能技术将得到更加广泛的应用，包括大型光伏电站建设、分布式光伏发电系统、储能技术、智能电网等方面。
同时，太阳能与其他能源的融合技术也将得到进一步发展。
太阳能发展的现状与趋势02太阳能技术及其应用03有机太阳能电池以有机物为材料的太阳能电池，具有制造成本低、可弯曲、可打印等优点，但稳定性和效率相对较低。
01硅基太阳能电池是最常用的太阳能电池板，转换效率高，可靠性强，寿命长，但制造成本也较高。
02多元化合物太阳能电池以三五族化合物为基材的太阳能电池，具有较高的开路电压和填充因子，制造工艺也相对简单。
通过建筑设计和材料选择，利用太阳辐射实现热能转换，不需要额外的动力设备。
主动型太阳能热利用使用特制的集热器、蓄热装置和控制系统，对太阳能进行采集、储存和控制使用。
不依赖电网而独立运行的太阳能发电系统，适用于偏远地区和野外作业。
离网型光伏发电系统与电网连接的光伏发电系统，适用于大型电站和分布式电站。
并网型光伏发电系统太阳能光伏发电系统太阳能技术在各领域的应用太阳能被广泛应用于建筑采暖、通风、照明和热水供应等领域，既节能环保又降低运行成本。
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太阳能发电图片12
6月14日，在甘肃省高台县，当地农民正在为太阳能灶上的反光板贴玻璃。
甘肃河西地区日照时间长，太阳能资源丰富，太阳能灶越来越受到 当地农民的青睐。据了解，每台太阳能灶光伏发电每年可节煤250 公斤左右，既可以节约能源，还有效地防止了煤炭燃烧动的飞机翼展很长
这架飞机于2010年7月成功实现24小时不间断飞行并载入人类飞行史册。今年5月13日， 它成功完成首次跨国飞行，从瑞士的帕耶那飞行近13个小时，途径法国和卢森堡，飞抵 布鲁塞尔
比利时Zaventem，全球首架太阳能飞机完成首次跨国飞行
太阳能飞机
太阳能飞机
感谢下 载
6月14日，在甘肃省高台县，当地农民正在为太阳能灶上的反光板贴玻璃。
甘肃河西地区日照时间长，太阳能资源丰富，太阳能灶越来越受到 当地农民的青睐。据了解，每台太阳能灶光伏发电每年可节煤250 公斤左右，既可以节约能源，还有效地防止了煤炭燃烧动的飞机翼展很长
这架飞机于2010年7月成功实现24小时不间断飞行并载入人类飞行史册。今年5月13日， 它成功完成首次跨国飞行，从瑞士的帕耶那飞行近13个小时，途径法国和卢森堡，飞抵 布鲁塞尔
比利时Zaventem，全球首架太阳能飞机完成首次跨国飞行
太阳能飞机
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感谢下 载