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十堰太陽(yáng)能光伏發(fā)電的組成和原理及其特性

來源:caicha.net.cn 發(fā)布時(shí)間:2022/7/7 10:32:23
十堰太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由以下三部分組成:太陽(yáng)電池組件;充、放電控制器、逆變器、測(cè)試儀表和電腦監(jiān)控等電力電子設(shè)備和蓄電池或其他蓄能和輔助發(fā)電設(shè)備。十堰光伏發(fā)電廠家講述十堰太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn):

沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不產(chǎn)生噪音;

沒有空氣污染、不排放廢水;

沒有燃燒過程,不需要燃料;

維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單,維護(hù)費(fèi)用低;

運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性好;

作為關(guān)鍵部件的太陽(yáng)電池使用壽命長(zhǎng),晶體硅太陽(yáng)電池壽命可達(dá)到25年以上;根據(jù)需要很容易擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。

光伏系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛,光伏系統(tǒng)應(yīng)用的基本形式可分為兩大類:獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。應(yīng)用主要領(lǐng)域主要在太空航空器、通信系統(tǒng)、微波中繼站、電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、光伏水泵和無電缺電地區(qū)戶用供電。隨著技術(shù)發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,已經(jīng)開始有計(jì)劃地推廣城市光伏并網(wǎng)發(fā)電,主要是建設(shè)戶用屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)和MW級(jí)集中型大型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)等,同時(shí)在交通工具和城市照明等方面大力推廣太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的應(yīng)用。

光伏系統(tǒng)的規(guī)模和應(yīng)用形式各異,其應(yīng)用形式也多種多樣,在家用、交通、通信、空間應(yīng)用等諸多領(lǐng)域都能得到廣泛的應(yīng)用。盡管光伏系統(tǒng)規(guī)模大小不一,但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。其中包含了光伏系統(tǒng)中的幾個(gè)主要部件:

光伏組件方陣:由太陽(yáng)電池元件(也稱光伏電池組件)按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成,在太陽(yáng)光照射下將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能輸出,它是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的部件。
蓄電池:將太陽(yáng)電池元件產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存起來,當(dāng)光照不足或晚上、或者負(fù)載需求大于太陽(yáng)電池元件所發(fā)的電量時(shí),將儲(chǔ)存的電能釋放以滿足負(fù)載的能量需求,它是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的儲(chǔ)能部件。目前太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)常用的是鉛酸蓄電池,對(duì)于較高要求的系統(tǒng),通常采用深放電閥控式密封鉛酸蓄電池、深放電吸液式鉛酸蓄電池等。

控制器:它對(duì)蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制,并按照負(fù)載的電源需求控制太陽(yáng)電池元件和蓄電池對(duì)負(fù)載的電能輸出,是整個(gè)系統(tǒng)的控制部分。隨著太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,控制器的功能越來越強(qiáng)大,有將傳統(tǒng)的控制部分、逆變器以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成的趨勢(shì),控制器就集成了上述三種功能。

光伏逆變器:在太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)中,如果含有交流負(fù)載,那么就要使用逆變器設(shè)備,將太陽(yáng)電池元件產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負(fù)載需要的交流電。

太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽(yáng)光的照射下,將太陽(yáng)電池元件產(chǎn)生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負(fù)載需求的情況下直接給負(fù)載供電,如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負(fù)載供電,對(duì)于含有交流負(fù)載的光伏系統(tǒng)而言,還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。光伏系統(tǒng)的應(yīng)用具有多種形式,但是其基本原理大同小異。對(duì)于其他類型的光伏系統(tǒng)只是在控制機(jī)理和系統(tǒng)部件上根據(jù)實(shí)際的需要有所不同,下面將對(duì)不同類型的光伏系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地描述。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體介面的光生伏特的效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N電子元件技術(shù),這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池元件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制,因?yàn)殛?yáng)光普照大地;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無雜訊、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)同期短的優(yōu)點(diǎn)。

光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特的效應(yīng)原理,利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池板(元件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,不涉及機(jī)械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級(jí)電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基本元件是太陽(yáng)能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量大,非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。

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