太阳能光伏发电原理图
太阳能光伏发电概述
4月17日，First Solar关于重组的计 划一经公布，该公司股价立刻上涨逾 14%。改革将作为催化剂帮助该公司达 到转换效率目标，并从在可预见未来内 不可持续发展的市场做出战略转移。
近几个月以来，不断下滑的多晶硅 价格已经使得来自中国光伏制造商（如 尚德电力、英利绿色能源和天合光能） 的压力不断增大，因为这些企业的每瓦 成本已经大幅下降。光伏业产能严重过 剩、产品价格下滑、欧洲光伏市场萎缩 以及光伏企业激烈竞争以摆脱亏损状态 等多种因素严重削弱了业内最大薄膜组 件制造商First Solar的优势。
太阳能光伏发电概述
随着全球工业化进程的逐步展开， 世界各国对能源的需求急剧膨胀，而煤 炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯 竭，全球将再一次面临能源危机，同时， 大量使用化石能源对生态环境造成严重 的破坏。能源、环境与发展已成为当今 世界亟待解决的问题。因此全球都在积 极开发利用可再生能源。
新能源一般是指在新技术基础上加 以开发利用的可再生能源，包括太阳能、 生物质能、水能、风能、地热能、波浪 能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与 深层之间的热循环等；此外，还有氢能、 沼气、酒精、甲醇等。
为了完成绿色奥运的口号，2008 年北京奥运会的多个奥运场馆都充分将 新能源发电技术运用到奥运建筑当中， 主要表现为采用了太阳能和风能等可再 生能源为奥运场馆的用电设施供电，大 幅度的减少污染物的排放量，使绿色奥 运的理念得到了充分的体现。
同年 12 月，昆明石林光伏并网实 验示范电站正式开工建设，作为我国最 大的光伏并网实验示范电站，该电站总 装机容量为166兆瓦。该项目包括科普区 和实验示范区两个部分：科技普及区的 装机规模66兆瓦，年均发电量七千多万 度；实验示范区的发电规模为100兆瓦， 年均发电量近一亿度。
太阳能光伏并网逆变器的原理PPT
• 操作步骤 •步骤 1 在主界面，点击“设置〞，进入用 户及密码设置界面
•步骤 2 设置正确的“用户名〞和“密码
步骤 3 点击“保护参数〞，进入“保护参数〞界面 • 步骤 4 设置“绝缘阻抗保护点〞、“开机软启动时间〞
“电网短时中断判断时间〞及“快速启动梯度〞。 • “绝缘阻抗保护点〞参数，设置范围为“0.033Ω ～
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11、防止不必要的电路板接触。 12、遵守静电防护标准，佩戴防静电手环。 13、注意并遵守产品上的警告标识。 14、操作前初步目视检查设备有无损坏或其它危 险状态。 15、注意逆变器热外表。例如功率半导体的散热 器等，在逆变器断电后一段时间内，仍保持较高 温度。
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五．逆变器安装位置的要求： 1、勿将逆变器安装在阳光直射处。否那么可能会导致 额外的逆变器内部温度，逆变器为保护内部元件将降 额运行。甚至温度过高引发逆变器温度故障。 2、选择安装场地应足够巩固能长时间支撑逆变器的重 量。 3、所选择安装场地环境温度为-25°C ~ 50°C，安装 环境清洁。 4、所选择安装场地环境湿度不超过 95%，且无凝露 5、逆变器前方应留有足够间隙使得易于观察数据以及 维修。
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2.高频环节逆变技术 高频环节逆变电路如图2 所示，就是利用高频变
压器替代低频变压器进展能量传输、并实现变流装置 的一、二次侧电源之间的电器隔离，从而减小了变压 器的体积和重量，降低了音频噪音，此外逆变器还具 有变换效率高、输出电压纹波小等优点。此类技术中 也有不用变压器隔离的，在逆变器前面直接用一级高 频升压环节，这级高频环节可以提高逆变侧的直流电 压，使得逆变器输出与电网电压相当，但是这样方式 没有实现输入输出的隔离，比较危险，相比这两种技 术来讲，高频环节的逆变器比低频逆变器技术难度高 、造价高、拓扑构造复杂。
太阳能光伏发电站设计 ppt课件
屋面安装BAPV
地面固定安装
单轴跟踪式 ppt课件
双轴跟踪式 12
光伏电站的主要设备
光伏并网逆变器
并网逆变器是负责将光伏直流电
能转变为交流电能、实现和公用电
网的连接重要设备，具备电网信号
检测、防孤岛保护、直流输入检测
和最大功率跟踪、通讯等功能。主
要分集中逆变器、组串逆变器和组件
逆变器。
集中逆变器一般用于大型地面电站，
ppt课件
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三、光伏电站设计流程
熟悉项目立 项资 （业 主提供）
尽调报告
项目资料
确定设计阶段，制
定卷册目录及出图
地
Hale Waihona Puke 计划深刻解读项目资料
面
设计现场踏勘
光
伏
电气总平面布置
电
站
电气专业设计
电气主接线
项
电气一次设计
目
设
计
电气二次设计
流
程
土建提资
设备招标技术规范 书
总图
土建专业设计
建施图 结施图
外线送出工程（外 协）
➢ 踏勘或尽调报告
➢ 项目会议纪要
➢ 与项目情况相关的法规和标准
ppt课件
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光伏电站设计依据
相关设计依据
➢ 《光伏（PV）系统电网接口特性》 GB/T20046-2006 ➢ 《光伏系统并网技术要求》 GB/T19939-2005 ➢ 《光伏（PV）发电系统过电压保护－导则》 SJ/T11127-1997 ➢ 《光伏电站接入电网技术规定》 Q/GDW617-2011 ➢ 《光伏电站接入电网测试规程》 Q/GDW618-2011 ➢ 《电能质量 电压波动和闪变》GB 12326-2008 ➢ 电能质量 电力系统供电电压允许偏差》GB12325-2008》 ➢ 电能质量 公用电网谐波》GB／T14549-1993》 ➢ 电能质量 三相电压允许不平衡度》GB/T 15543-2008》 ➢ 其他法规和国家标准、行业标准
太阳能发电原理
太阳能发电原理1、原理概述太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池板将太阳能转换成电能的一种可再生清洁发电机制。
当光线照射到太阳能电池表面时，一部分光子被太阳电池板反射掉，另一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成电位差。
当外部接通电路时，在该电压的作用下，则会有直流电流流过外部电路产生一定的输出功率。
通常每块太阳能电池组件输出的直流电压较低，一般为35V。
为了提高电压，达到逆变器最佳工作状态的额定输入直流电压，将一定数量的太阳能电池串联到一起形成回路，然后接入逆变器中，逆变器将输入的直流电转换成交流电。
逆变后得到的交流电通过站内的升压变压器升至指定电压后并入电网。
图1 太阳能发电系统原理2、系统部件2.1 太阳电池在太阳能光伏发电系统中，太阳能电池板占据着举足轻重的地位，它是将太阳能转换成电能核心部件。
太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”。
用于制造太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。
当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。
如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表。
若把这两种半导体结合，交界面便形成一个P－N结。
太阳能电池的核心技术就在这个“结”上，P －N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。
当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光子的能量，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。
光伏电池的工作原理.pdf
2.1 太阳能电池板部分太阳能电池包括一个p-n 接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。
由于p-n 接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图 1 所示的电路用作太阳能电池特性的简化模型。
太阳能电池包括一个p-n 接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。
由于p-n接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图 2 所示的电路用作太阳能电池特性的简化模型。
图 2 太阳能电池的简化电路模型电流源IPH 生成的电流与太阳能电池接收的光照量成正比。
在不接负载时，几乎所有生成的电流都流经二极管D，其正向电压决定着太阳能电池的开路电压(VOC)。
VOC 因不同类型太阳能电池的具体特性而有所差异。
但对大多数硅电池来说，VOC 值都在0.5V～0.6V 之间，这也是p-n 接点二极管的正常正向电压范围。
并行电阻(RP) 表示实际电池发生的较小漏电流，而Rs 则表示连接损耗。
随着负载电流的增加，太阳能电池生成的电流会有更多一部分偏离二极管而进入负载。
对大多数负载电流值来说，这对输出电压仅产生很小的影响。
图 3 显示了太阳能电池的输出特性。
太阳能电池的输出随着二极管的I-V 特性不同而略有变化，且串联电阻(RS) 也会造成较小的压降，但输出电压基本保持为常量。
不过，在某一时刻，通过内部二极管的电流会非常小，导致偏置不足，这样二极管上的电压会随负载电流的上升而快速下降。
最后，当所有生成的电流都流经负载而不通过二极管时，输出电压为零。
这种电流称作太阳能电池的短路电流(ISC)，它与VOC 都是决定电池工作性能的主要参数，因此，我们将太阳能电池视为“电流有限的”电源。
当输出电流增加时，输出电压会下降，最后降为零，这时负载电流为短路电流。
图 3 典型的太阳能电池I-V 特性在大多数应用中，理想情况是尽可能从太阳能电池获得最大电力。
由于输出功率是输出电压与电流的乘积，因此我们应明确电池哪部分工作区能实现最大的输出电压与电流乘积值，即所谓的最大功率点(MPP)。
光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么？
光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么？光伏发电系统由哪些部分构成,其作用分别是什么,离网型光伏发电系统组成:典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。
其构成如图所示。
光照射到光伏阵列上，光能转变成电能，光伏阵列的输出电流由于受环境影响，因此是不稳定的，需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后，才能加载到蓄电池上，对蓄电池充电，蓄电池再对负载供电。
如果是并网售电，则不需要蓄电池，而是通过并网逆变器，将直流电流转换成交流电流，并到电网上进行出售。
也就是说，离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能，而并网型则不一定需要。
控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样，判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上，然后根据跟踪算法，改变PWM信号的占空比，进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。
在蓄电池过充过放控制模块中，当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后，就会自动关闭或打开。
光伏阵列组件光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。
光伏电池单体是用于光电转换的最小单元，一个单体产生的电压大约为0.45V，工作电流约为20~25mA/cm2，将光伏电池单体进行串、并联封装后，就成了光伏电池阵列组件。
当受到光线照射的太阳能电池接上负载时，光生电流流经负载，并在负载两端建立起端电压，这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。
它表明在确定的日照强度和温度下，光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系，简称I-V特性和P-V特性。
从图中可以看出，光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性，既非恒压源也非恒流源。
从其P-V特性曲线可以看出，在日照强度一定的前提下，其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。
该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点，对应的电压称为最大功率点电压。
为了提高光伏发电系统的转化效率，就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。
太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图
太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图随着生态环境的日益恶化，人们逐渐认识到必须走可持续发展的道路，太阳能必须完成从补充能源向替代能源的过渡。
光伏并网是太阳能利用的发展趋势，光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。
在光伏并网系统中,并网逆变器是核心部分.目前并网型系统的研究主要集中于DC—DC和DC-AC两级能量变换的结构。
DC—DC 变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点；DC—AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位，同时获得单位功率因数。
其中DC—AC是系统的关键设计.太阳能光伏并网系统结构图如图1所示.本系统采用两级式设计，前级为升压斩波器，后级为全桥式逆变器.前级用于最大功率追踪，后级实现对并网电流的控制。
控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。
图1 光伏并网系统结构图逆变器的设计太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分，其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电逆变成单相交流电,并送入电网。
同时实现对中间电压的稳定，便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。
并且具有完善的并网保护功能，保证系统能够安全可靠地运行。
图2是并网逆变器的原理图。
图2 逆变器原理框图控制系统以TI公司的TMS320F2812为核心，可以实现反馈信号的处理和A/D转换、DC/DC变换器和PWM逆变器控制脉冲的产生、系统运行状态的监视和控制、故障保护和存储、485通讯等功能。
实际电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812控制板。
控制板主要包括：CPU及其外围电路，信号检测及调理电路，驱动电路及保护电路.其中信号检测及调理单元主要完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功能，以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。
光伏屋顶系统简介PPT课件
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离网光伏屋顶系统
系统组成示意图
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四、主要组成部分介绍
建材 光伏组件（太阳能电池） 逆变器(并网器) 控制器 蓄电池
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光伏屋顶可使用建材
适合的建材： 瓦、砖、防水卷材、玻璃、不锈钢
其中，防水卷材适合类型有：TPO 、EPDM （三元乙 丙橡胶 ）、PVC、改性沥青卷材。对于前三类高分子 卷材，可用胶直接将光伏组件与卷材冷粘贴，操作简单、 便利；与改性沥青的粘接有待实验。
（3） 光伏发电系统在白天阳光照射时发电，该时段也是电网用电高峰期，从而舒缓高 峰电力需求；
（4） 光伏组件一般安装在建筑的屋顶及墙的南立面上直接吸收太阳能，可降低了墙面 及屋顶的温升；
（5） 并网光伏发电系统没有噪音、没有污染物排放、不消耗任何燃料，绿色环保。
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二、常见名词术语
建材型：太阳能电池与建筑材料复合在一起成为不可 分割的建筑构件或建筑材料。
左图为电池与TPO卷材直接粘和
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光伏屋顶可使用建材（续）
与瓦的粘贴
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光伏组件
太阳能电池根据所用材料的不同可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳 能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能 电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。95％ 以上是硅基的
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Hale Waihona Puke 11集中式并网发电
这种并网方式适合于在建筑物上安装朝向相同且规格相同 的光伏阵列，在电气设计时，采用单台逆变器集中并网发电 方案实现联网功能。 优点：结构简单，施工方便 缺点：逆变器出现故障则系统无法工作
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精品资料
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1. 太阳能电池板发出的电是直流电，不能直接供交流负荷（灯
具，家用电器等） 使用，所以需要转换成交流电才能供交流负荷使用。
其中逆变器的作用就是将直流电转换成交流电的装置。 见图一、图二。
2. 转换以后的交流电不仅可以供用电负荷使用，并且可以并入
国家电网，也就是卖掉多余的电能。见图三、图四。
3. 我所做的工作一个是给太阳能组件（厂家提供，包括电池板
和逆变器的成套设备，需要很小的电，大概 1KW ）供电，另一个就
是设计末端配电箱给负载供电。
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