第三章--光伏阵列基本原理及工作特性
第3章光伏阵列基本原理及工作特性 3.1光伏电池的工作原理
光伏发电首先要解决的问题是怎样将太阳能转换为电能。 光伏电池就是 利用半导体光伏效应制成,它是一种能将太阳能辐射直接转换为电能的转换 器件。由若干个这种器件封装成光伏电池组件, 再根据需要将若干个组件组 合成一定功率的光伏阵列。光伏阵列是光伏发电系统的关键部件, 其输出特 性受外界环境影响较大。 太阳能是一种辐射能,它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这 种把光能转换成电能的能量转换器, 就是光伏电池。光伏电池是以光生伏打 效应为基础,可以把光能直接转换成电能的一种半导体器件。 所谓的光生伏 打效应是指某种材料在吸收了光能之后产生电动势的效应。 在气体,液体和 固体中均可产生这种效应。在固体,特别是半导体中,光能转换成电能的效 率相对较高。
图3-1光生伏打效应 当光照射在距光伏电池表面很近的 PN结时,只要入射光子的能量大于 半导体材料的禁带宽度Eg,则在P区、N区和结区光子被吸收会产生电子 -空穴对。那些在结附近N区中产生的少数载流子由于存在浓度梯度而要扩 散。只要少数载流子离PN结的距离小于它的扩散长度,总有一定几率扩散 到结界面处。在P区与N区交界面的两侧即结区,存在一个空间电荷区, 也称为耗尽区。在耗尽区中,正负电荷间形成电场,电场方向由N区指向P 区,这个电场称为内建电场。这些扩散到结界面处的少数载流子(空穴)在 内建电场的作用下被拉向 P区。同样,如果在结区附近 P区中产生的少数 载流子(电子)扩散到结界面处,也会被内建电场迅速被拉向 N区结区内 产生的电子-空穴对在内建电场的作用下分别移向 N区和P区。如果外电路 处于开路状态,那么这些光生电子和空穴积累在 PN结附近,使P区获得附 加正电荷,N区获得附加负电荷,这样在 PN结上产生一个光生电动势。若 果外电路与负载连接,处于通路状态,PN结产生的光生电动势就开始供电, 产生从P区流出,N区流入的电流,从而带动负载工作。
3.2光伏电池等效电路
图3-2光伏电池等效电路 上图是光伏电池的等效电路模型图。它由理想电流源I⑷、并联二极管D、 并联电阻Rsh和串联电阻Rs组成。 I ph ――光伏电池经由光照射后所产生的电流;
Rsh——材料内部等效并联电阻,旁路电阻;
Rs——材料内部等效串联电阻;
I——光伏电池输出电流; U 0C --------- 光伏电池输出电压;
I D --------- 暗电流,无光照情况时,有外电压作用下 PN结内流过的单向电
流; 电流源I ph大小受光伏电池所处的外部环境如光照强度、 温度等的影响;并联电阻Rsh和串联电阻Rs受材料本省影响,Rsh由硅片边缘不清洁或体内 的缺陷引起的,一般为几千欧;Rs主要由电池的体电阻、表面电阻、电极 电阻和电极与硅表面间接接触电阻所组成,一般小于 1 ,是考虑横向电流 时的等效电阻;Ish是由于PN结缺陷造成的漏电流。
当光照射太阳电池时,将产生一个由N区到P区的光生电流Iph.同时, 由于PN结二极管的特性,存在正向二极管电流ID,此电流方向从p区到n 区,与光生电流相反。因此,根据图2.1的光伏电池等效电路模型图可以得 出光伏电池的输出特性方程式:
I sc ――参考条件下短路电流,单位:A;
ID ――二极管暗电流,单位:A; I o 光伏电池反向饱和电流,单位: A;
lor ――二极管反向饱和电流,单位:A;
Kt ――短路电流温度系数,单位:A/K, —般取值为2.6 X 10-3;
T ——光伏电池表而温度,单位:K, T t 273 C; Tr――参考温度,单位:K, 一般取值为301.18 ; EG ――半导体材料禁带宽度,单位:eV,取值范围在1-3之间; G――光照强度,
单位:W/吊; A ---- 二极管品质因子,取值范围在1-2之间; K ――玻尔兹曼常数,单位:J/K,一般取值为1.38 X 10-23; q ----- 电子电荷,单位:C, 一般取值为1.6 X 10-19;
1 1 ph 1 D 1 sh
上式中:
1 ph
G
Isc KtT Tr
倔
Io exp qU IR
s
AkT
I。
or Tr exp qEg Ak Tr
I sh
IRs
2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 当太阳电池的输出端短路时,U= 0( UD 0 ),此时光伏电流I ph全部 流向外部的短路负载,短路电流Isc几乎等于光电流I
ph
I sc I ph
即太阳电池的短路电流等于光生电流,与入射光的强度成正比。
如果忽略太阳电池的串联电阻 Rs,UD即为太阳电池的端电压I 阳电池的输出端开路时, I I ph I D I sh 0 将式(2-3)带入式(2-7)整理可获得开路电压
I ph
1 丨0
可以推出光伏电池的I-U
(2 6) U,当太
.. AkT. Uoc In q
根据对上面的光伏电池等效电路分析, 性方程为 输出特
G | q U IRs 彳 U IRs
I Isc KtT Tr 丨0 exp - 1 -
1000 AkT Rsh
上文提到,由于Rsh是由硅片边缘不清洁或体内的缺陷引起的,其大小
为数千欧姆,因此,当光照较强时,光电流 咕远远大于流经并联电阻Rsh的 U IR -,所以我们将忽略Rsh,得到简化后的I-U输出特性方程 Rsh 电流I
sh
I I sc Kt T Tr — Io exp qU 1 1000 AkT
这里选择无锡尚德公司生产的 STP0950S-36型号的光伏阵列,它由36 个单晶硅光伏电池串联而成,其各项参数如表 2.1所示。 光伏电池所处外界环境温度为 25C,日照强度为1000W/m称之为标准 测试条件。 当太阳电池接上负载R时,所得的负载伏 汝特性曲线如图3所示•负 载R可以从零到无穷大•当负载 Rm使太阳电池的功率输出为最大时,它对 应的最大功率Pm为 Pm I mU m
(2 10) 表3-1光伏阵列STP0950S-36在标准测试条件下的参数 标准测试条件下最大功率(W 94
峰值工作电压(V) 21.7 峰值工作电流(A) 4.5 开路电压(V) 24.2 短路电流(A) 4.8 开路电压温度系数(V/C) -0.77 短路电流温度系数(A/C) 2.06 X 10-3
式中Im和Um分别为最佳工作电流和最佳工作电压.将 U°c与I sc的乘 积与最大功率Pm之比定义为填充因子FF,则
FF Pm Umlm U OC I SC U OC I SC (2 11) FF为太阳电池的重要表征参数,FF愈大则输出的功率愈高.FF取决于 入射光强、材料的禁带宽度、理想系数、串联电阻和并联电阻等.
太阳电池的转换效率 定义为太阳电池的最大输出功率与照射到太阳 电池的总辐射能Pn之比,即
2100% 从式(2-8 )可以看出,光伏电池的输出电流和电压受到外界因素,如 温度、日照强度等的影响。在不同的温度、日照强度下有不同的短路电流I
并且与日照强度成正比, 者有密切的关系,如下:
与温度成一定的线性关系。同时,开路电压也与二
Uoc Uocs KT T Tr 2 11 式中, U ocs ――标准测试条件下的开路电压,单位: V
;
KT ――开路电压的温度系数,单位:A/K; 在最大功率点处所测得的电流和电压分别为Im、u m ,有 U I R Im Iph Io exp m m s 1 2 12
p 36Vt
这里取理想因子A 1,则在温度T=25C下,则在标准测试条件下的串 联等效电阻 I ph I m
36Vt In — - 1 Um
I o
Rs ------------------ 0.55 2 13
Im
若得知在不同温度T和光照强度G下的最大功率点(Um、Im),就可求 得
不同气候条件下的Rs。但由于数据有限,并且Rs值较小,可采用恒定Rs 的方法来近似模拟。
3.3基于Simulink的光伏阵列仿真
完成对前面光生电流Iph、反向饱和电流I。和串联等效电阻Rs,根据上 文对光伏电池的建模分析,我们运用MATLAB寸光伏电池进行仿真,其仿真模 块如图
(2 12)
第三章-太阳能光热介绍课件讲解学习
1、槽式太阳能热发电系统 太阳能聚光集热器
抛物面聚光集热器
由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面,由抛物线向纵向延伸形成的面 称为抛物柱面。在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器。根据光学原理,与抛物 镜面轴线平行的光将会聚到焦点上,焦点在镜面的轴线上,见图(a)。把接收 器安装在反射镜的焦点上,当太阳光与镜面轴线平行时,反射的光辐射全部会聚 到接收器,见图(b)。
储能系统的存在,光热发电的年发电小时数可接近传统热电的发电小时数。
四、太阳能热发电系统基本 类型
1、槽式太阳能热发电系统
聚光镜面从几何上看是将抛物线平移而 形成的槽式抛物面,它将太阳光聚焦在 一条直线上,形成太阳光焦线。
在这条焦线上安装管状太阳能集热器, 以吸收聚焦后的太阳辐射能,对传热工 质加热,在热交换器内产生蒸汽,推动 汽轮机带动发电机发电。其特点是聚光 集热器是由许多分散布置的槽形抛物面 镜聚光集热器串、并联组成。
科技有限公司自主研发。
• 过去一年多,有不同企业在四川、青海、甘肃、宁夏等多个地区提出了数个 太阳能光热发电项目,规模从100MW(兆瓦)到500MW不等,各大 电力集团已开始谋划太阳能光热发电项目。
三、太阳能热发电系统工作 原理
太阳能热发电技术是利用 聚光设备将太阳光聚集后,通 过超白玻璃、吸热膜层材料、 高温储热材料等转化为足够温 度的热能进行储存,然后接入 类似火力发电厂的汽轮机系统, 产生高温高压蒸气的驱动发电 机发电。由于整个发电过程中 的热源来自于太阳能,因此称 为太阳能热发电系统。
1、槽式太阳能热发电系统 成像聚光太阳能集热器
旋转抛物面集热器的立体图,由旋转抛物面构 成的聚光器与安装在焦点上的点状接收器组成。 旋转抛物面聚光集热器的聚光比范围非常高, 约500至3000,最高聚热温度500度至3000度。
太阳能系统集成--第三章 光伏组件
采用模拟太阳光源进行测试。
2
测量伏安特性电路框图:
非标准测试条件可换算成测试条件。 I2=I1+ISC[ISR/IMR-1]+α(T2-T1) V2=V1-RS(I2-I1)-KI2(T2-T1)+β(T2-T1)
3.1.1 电池连接方式 单电池片不能直接作为电源用。
串联和并联:
组件输出功率:8W、10W、20W、36W、40W、50W、 75W、160W。
单体电池通过互联金属带(Tabs)连接在一起:
3.1.2 组件构成 封装技术:EVA胶膜封装、真空玻璃封装、紫外(UV)固化封装。
3.1.2.1 乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)胶膜封装
测量参数一般为:
开路电压VOC、短路电流ISC、最大输出功率Pm、填充因子FF、最大功率 点电压Vm、最大功率点电流Im。
3.2 薄膜光伏组件
3.2.1电池连接方式 薄膜沉积和激光划线
3.2.1.2 CIGS薄膜光伏组件的连接
3.2.1.3 CdTe薄膜光伏组件的连接 采用内串联的连接方式:
3.2.2 组件构成 3.2.2.1硅基薄膜组件构成
JPL实室(美国)以杜邦公司Elvax150树脂为原料,研制出由EVA、交 联剂、防老化剂和硅烷偶联剂组成的胶膜配方。
组件结构图:
3.1.2.2 真空玻璃封装 将太阳能电池封装在抽成真空的玻璃夹层中。
低铁超白浮法玻璃 低铁超白压延玻璃(常用)
符3合.1.要2.3求紫的外(有UV)固化封装
用紫外线照射注入固化胶的玻璃夹层中,用紫外线照射使其快速铰链 固化。
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7
太阳能电池组件
日照强度 太阳电池组件的输出功率与直接的太阳辐射强度成比例,日
照增强时组件输出也随之增加。值得注意的是日照强度变化 时,组件工作电压基本不变。
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8
太阳能电池组件
太阳电池温度 太阳电池组件温度较高时,工作效率降低。通常在80~90℃
之问,温度每上升1℃,组件的效率损失0.5%。
L
id
L PI
ed
u
u
Park 逆变换
udc udc
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15
并网逆变器的电路结构
MPPT 跟踪器保证光伏阵列产生直流电能能最大程度地被逆变
器所使用。IGBT 全桥电路将直流电转换成交流电压和电流。保 护功能电路在逆变器运行过程中监测运行状况,在非正常工作 条件下可触发内部继电器从而保护逆变器内部元器件免受损坏。
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4
太阳能电池组件
太阳能电池板 Solar panel 分类:
晶体硅电池板:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳 能电池。
非晶硅电池板:薄膜太阳能电池、有机太阳能电 池。
化学染料电池板:砷化镓、硒铟铜、锑化镉等。
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5
太阳能电池组件
单晶硅电池组件 多晶硅电池组件 非晶硅电池组件
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17
并网逆变器
2、最大功率跟踪控制功能
太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温 度(芯片温度)而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随 电流增大而下降的特性,因此存在能获取最大功率的最佳工作 点。太阳辐射强度是变化着的,显然最佳工作点也是在变化的。 相对于这些变化,始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率 点,系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出,这种控制就 是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点 就是包括了最大功率点跟踪(MPPT)这一功能。
光伏基础原理
光的特性各个区间波长的分布见下图,可见光,又可分为紫光(390-450)蓝光(450--490nm),绿光(490-570nm),红光(620-780nm).光子的能量跟波长成反比,h为普朗克常数,C为光速,都为常量。
下面公式1是基于把光当成电磁波来看。
大气质量:太阳光穿过大气层的路径,AM1.5为1.5倍垂直入射穿过大气层的距离,也就是θ=48度。
AM0条件下,太阳能垂直入射到地球最大的光强为1366W/㎡。
二极管以及光伏发电原理价带:共价键束缚载流子自由移动,不能参与导电。
导带:电子可以自由移动。
禁带:介于价带和导带之间。
禁带宽度:一个电子从价带运动到能参与导电的自由状态所需要吸收的最低能量值,硅材料禁带宽度1.12ev,对应110nm波段。
载流子:电子和空穴都能参与导电并都称为。
电子移向导带的运动导致了电子本身的移动。
电子移动过程还产生了空穴在价带中的移动。
本征载流子:没有注入能改变载流子浓度的杂质的半导体材料叫做本征材料,浓度跟材料本身以及温度有关系,且电子空穴数目相等。
N型半导体:掺杂后多子带负电,例如掺磷。
P型半导体:掺杂后多子带正电,例如掺硼,掺镓。
晶体硅的原子结构,最外层电子由四对共用电子对组成。
太阳能电池片最重要的参数禁带宽度:电子从从价带到导带跃迁需要的最小能量;导带自由载流子数量;光照条件下产生和复合的自由载流子数量。
平衡载流子浓度本征载流子浓度由材料以及温度所决定,温度越高,载流子浓度越高。
平衡载流子浓度:在没有偏置情况下,导带和价带的载流子数量称为平衡载流子浓度。
多子数量等于本征自由载流子数量加上参杂的自由载流子数量,一般情况下,参杂的载流子数量大于本征载流子数量的几个数量级,也就是约等于参杂浓度。
Ni:本征载流子数量,n0p0分别代表电子和空穴载流子数量。
光的吸收:1.Eph<Eg光子能量Eph小于禁带宽度Eg,光子与半导体的相互作用很弱,只是穿过,似乎半导体是透明的一样。
光伏发电基础PPT课件
•30
5光伏逆变器并网相关的国内外标准
国外标准
1.IEEE Std 929-2000 IEEE Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems
•39
6 最大功率点跟踪技术
6.3 扰动观测法 2. 仿真和实验
MATLA/ Simulink 干扰观测法MPPT控制仿真模型
•40
6 最大功率点跟踪技术
6.4 MPPT技术在应用中存在的问题 1.误跟踪现象 2.缺乏统一的定量评价标准 3.试验验证困难 4.对实际状态的考虑不足 5.多峰值问题
与入射光谱辐射照度的对数成正比,与光伏电池 的面积无关。在每平方厘米100MW太阳光谱辐照度,空 载电压约为450~600mV,最大可达690mV。
•7
2.光伏电池数学模型
2.2单体光伏电的电量方程
等效电路中各变量的方程式如下:
q UD
ID I0(e AkT 1)
(2-1)
ILIp hI0(eqAU kDT1)U RsDh
(2-4)
式中,
C1
I0 I SC
; 。 C2
ln(
1 1
1)
C1
•9
2光伏电池的数学模型
2.3实用方程 在最大功率点处,有IL=Im ,U=Um ,可解出C1
Um
C1
(1
Im )e IS C
C.2UOC
(2-5)
开路时,有IL=0 ,U=UOC ,可解出C2
( U m 1)
《光伏基础知识》课件
光伏组件的选择与安装
光伏组件安装位置:屋顶、 地面、墙面等
光伏组件性能:功率、效率、 温度系数等
光伏组件类型:单晶硅、多 晶硅、薄膜等
光伏组件安装方式:固定式、 跟踪式等
光伏组件安装注意事项:安 全、防水、防风等
光伏组件维护与保养:清洁、 检查、更换等
逆变器的选择与安装
逆变器的类型:单相逆变器、三相逆变器、离网逆变器等
储能系统的容量:根据光 伏发电系统的规模和需求 选择合适的容量
储能系统的安装位置:根 据光伏发电系统的布局和 需求选择合适的安装位置
储能系统的维护:定期检 查和维护储能系统,确保 其正常运行
储能系统的安全:确保储 能系统的安全,防止火灾、 爆炸等事故发生
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汇报人:
光伏发电的环境影响
减少温室气体排放:光伏发电可以减少化石燃料的使用,从而减少温室气体排放。 减少空气污染:光伏发电不会产生有害气体,如二氧化硫、氮氧化物等,从而减少空气污染。 减少水污染:光伏发电不会产生废水,从而减少水污染。 减少土地占用:光伏发电可以安装在屋顶、墙壁等位置,从而减少土地占用。
光伏发电的可持续性分析
半导体材料: 硅、锗等
光电效应:半 导体材料吸收 太阳光子后产 生电子和空穴, 形成电流
光伏电池:将 光电效应产生 的电流收集起 来,形成光伏 电池
光伏发电系统: 由光伏电池、 控制器、逆变 器等组成,将 光伏电池产生 的直流电转换 为交流电,并 接入电网或供 用户使用。
光伏电池的工作原理
光伏电池主要 由半导体材料 制成,如硅、
06
光伏发电系统的设计与安装
光伏发电系统的设计原则
安全性:确保系统安全可靠,避免发生安 全事故
可靠性:保证系统长期稳定运行,减少维 护成本
《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。
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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。
第三章光生伏特器件2-1介绍
其中的小实箭际头上表,示不正是向不电能流加的正方向向电(压普,通只整是流正二极管中规 定的正方接向以)后,就光与电普流通的二方极向管与一之样相,反只。有图单中向的前极为光 照面,后导极电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性背,光而面表。现不出它的光电效应。
2、光电二极管的电流方程
在无辐射作用的情况下(暗室中),PN结硅光电二 极管的正、反向特性与普通PN结二极管的特性一样,如 图3-2所示。其电流方程为
限制PN结硅光电二极管时间响应的主要因素。
另一个因素是PN结电容Cj和管芯电阻Ri及负载电阻 RL构成的时间常数τRC,τRC为
PN结电容由势垒电R容C Cc b和j(扩Ri散电R 容L)Cd组成。(3-5)
普电势负垒 离容通电子CP容,Nj常各C结为b具是硅几有由光一个空电定间P二的f电,电荷极在量区管负。引的当载起管外的电加芯。阻反空内R向间阻L低电电R压荷于i约变区5大为0内0时有2Ω5,不时0空能Ω,间移,时电动P荷间的N区正结常 数 变宽也,在存n储s的数电量荷级量。增但加;是当,外当加负反载向电电压阻变R小L很时,大空时间,电时荷区间变常
•与光电池相比:
共同点:均为一个PN结,利用光生伏特效应, SiO2保护膜
不同点: (1)结面积比光电池的小,频率特性好
(2)常在反偏压下工作 (3)衬底材料的掺杂浓度不同,光电池高
•国产硅光电二极管按衬底材料的导电类型不同,分为 2CU和2DU两种系列。
光电二极管可分为以P型硅为衬底的2DU型与以N型 硅为衬底的2CU型两种结构形式。 图3-1(a)所示的为2DU型光电二极管的原理结构图。 图3-1(b)为光电二极管的工作原理图 图3-1(c)所示为光电二极管的电路符号
PIN型光电二极管
为了提高PN结硅光电二极管的时间响应,消除在PN 结外光生载流子的扩散运动时间,常采用在P区与N区之 间生成I型层,构成如图3-6(a)所示的PIN结构光电二 极管,PIN结构的光电二极管与PN结型的光电二极管在外 形上没有什么区别,都如图3-6(b)所示。
光伏基础知识_光伏发电介绍
光伏基础知识_光伏发电介绍 光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是⼀种利⽤太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的⼀种新型发电系统,有独⽴运⾏和并⽹运⾏两种⽅式。
以下是由店铺整理关于光伏知识的内容,希望⼤家喜欢! 太阳能发电的原理 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统⼯作特性。
电池单元 由于技术和材料原因,单⼀电池的发电量是⼗分有限的,实⽤中的太阳能电池是单⼀电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。
单⼀电池是⼀只硅晶体⼆极管,根据半导体材料的电⼦学特性,当太阳光照射到由P型和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,在⼀定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产⽣⾮平衡载流⼦即电⼦和空⽳。
同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因⽽能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。
若在内建电场的两侧⾯引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,于是就有“光⽣电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。
电能储存单元 太阳能电池产⽣的直流电先进⼊蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的⼯作效率和特性。
蓄电池技术是⼗分成熟的,但其容量要受到末端需电量,⽇照时间(发电时间)的影响。
因此蓄电池⽡时容量和安时容量由预定的连续⽆⽇照时间决定。
光伏系统介绍 太阳能光伏效应,简称光伏(PV),⼜称为光⽣伏特效应(Photovoltaic),是指光照时不均匀半导体或半导体与⾦属组合的部位间产⽣电位差的现象。
光伏被定义为射线能量的直接转换。
在实际应⽤中通常指太阳能向电能的转换,即太阳能光伏。
它的实现⽅式主要是通过利⽤硅等半导体材料所制成的太阳能电板,利⽤光照产⽣直流电,⽐如我们⽇常⽣活中随处可见的太阳能电池。
光伏技术具备很多优势:⽐如没有任何机械运转部件;除了⽇照外,不需其它任何"燃料",在太阳光直射和斜射情况下都可以⼯作;⽽且从站址的选择来说,也⼗分⽅便灵活,城市中的楼顶、空地都可以被应⽤。
光伏系统的组成与基本原理
变压器将低压交流电升压至高压交流电通过配电设 备并入电网
收获更多阳光——更好的电池,更可靠的组件
晶澳太阳能
离网系统
阳光照射在组件上产生光电效应,光能转换为电能 以直流电形式送出电力 直流电通过光伏控制器将部分电力送给逆变器以供 用户用电,将剩余富余电力储存在蓄电池中以便在组 件发电量低于用电量时能补偿缺额的电量 逆变器将直流电转换成交流电后送入变压器 变压器将低压交流电升压至高压交流电通过配电设 备并入电网
晶澳太阳能
主要城市辐射量和最佳倾角
城市 上海 北京 乌鲁木齐 南京 杭州 兰州 银川 西安 西宁 纬度 31.17 39.8 43.46 32.03 30.2 36.05 38.48 34.3 36.6 水平日均 等效小时数 3.5 3.75 4.03 3.34 3.3 4.02 4.53 3.34 4.32 斜面最大日均 等效小时数 3.64 4.24 4.96 3.48 3.4 4.39 5.3 3.48 4.93 推荐倾角 22 34 41 20 18 28 35 20 33
合肥
石家庄
31.9
38
3.43
3.67
3.57
4.03
20
30
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环境影响因素
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大气 灰尘 遮挡 温度
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设备可靠性
宁夏灵武40M光伏电站故障统计数据 设备名称 逆变器 箱变 设备名称 逆变器 箱变 故障累计(台次) 82 113 发电量损失 204896.65kWh 564715.18kWh 故障率 0.34% 0.93% 最大故障天数 7 8
