光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、控制器、逆變器、電池等配件組成(并網(wǎng)不需要電池)。根據(jù)其是否依賴公共電網(wǎng)，可分為離網(wǎng)和并網(wǎng)兩種類型。離網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，不需要依賴電網(wǎng)。離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)配有蓄電池，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定供電。當(dāng)光伏系統(tǒng)夜間不發(fā)電或雨天發(fā)電不足時(shí)，可提供負(fù)荷電源。
無論形式如何，工作原理都是光伏組件將光能轉(zhuǎn)化為直流電，在逆變器的作用下轉(zhuǎn)化為交流電，最終實(shí)現(xiàn)耗電量和上網(wǎng)功能。
1. 光伏組件
光伏組件是發(fā)電系統(tǒng)的核心
單晶硅
多晶硅
非晶硅
光伏組件是由激光切割機(jī)或鋼絲切割機(jī)切割的不同規(guī)格的光伏組件或光伏組件組成。由于單個(gè)光伏電池電流和電壓很小,所以第一個(gè)系列高電壓,大電流和并行,通過一個(gè)二極管(防止電流反饋)輸出,然后封裝在一個(gè)不銹鋼、鋁或其他非金屬邊境,安裝在玻璃的背面,充氮密封。光伏組件串聯(lián)、并聯(lián)組合，光伏組件方形，又稱光伏陣列。
工作原理:太陽(yáng)照射在半導(dǎo)體pn結(jié)上，形成新的空腔-電子對(duì)。在pn結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴從p區(qū)流向n區(qū)，電子從n區(qū)流向p區(qū)，電路接通時(shí)形成電流。它的功能是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將其送入電池儲(chǔ)存，或推動(dòng)負(fù)載工作。
組件類型:
單晶硅:光電轉(zhuǎn)化率達(dá)≈18%，最高可達(dá)24%，是所有光伏組件轉(zhuǎn)化率最高的，一般采用鋼化玻璃和防水樹脂封裝，堅(jiān)固耐用，使用壽命一般可達(dá)25年。
(2)多晶硅:光電轉(zhuǎn)化率≈14%，單晶硅的生產(chǎn)工藝相似。多晶硅的不同之處在于光電轉(zhuǎn)化率更低，價(jià)格更低，壽命更短。
(3)非晶硅:光電轉(zhuǎn)化率≈10%,單晶硅和多晶硅生產(chǎn)方法是完全不同的,是一種薄膜太陽(yáng)能電池,這個(gè)過程大大簡(jiǎn)化,硅材料消耗少,低功耗,其主要優(yōu)點(diǎn)是在低光照條件下也可以發(fā)電。
2. 控制器(離網(wǎng)系統(tǒng))
保證光伏陣列全天候最大效率
光伏控制器是一種能夠自動(dòng)防止電池充放電的自動(dòng)控制裝置。采用高速微處理器CPU和A / D模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度高等特點(diǎn),是一種微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng),以及快速實(shí)時(shí)采集光伏系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài),獲得光伏站工作的信息在任何時(shí)間,也詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)積累的光伏電站,為評(píng)估光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和測(cè)試系統(tǒng)組件質(zhì)量的可靠性提供了準(zhǔn)確而充分的依據(jù)，還具有串口通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽鄠€(gè)光伏系統(tǒng)可以進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)程控制。
3.逆變器
直流交流裝置
逆變器是將光伏發(fā)電產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電的裝置。光伏逆變器是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡部件之一，可與常用的交流電源設(shè)備配套使用。太陽(yáng)能逆變器具有特殊的光伏陣列功能，如最大功率點(diǎn)跟蹤和島嶼保護(hù)。
太陽(yáng)能逆變器可分為以下三類:
(1)獨(dú)立逆變器:采用獨(dú)立系統(tǒng)，光伏陣列為電池充電，逆變器以電池直流電壓為能源。許多獨(dú)立的逆變器還包括一個(gè)電池充電器，可以從交流電源充電。通常這種逆變器不接觸電網(wǎng)，所以它們不需要海島保護(hù)。
并網(wǎng)逆變器:逆變器的輸出電壓可以返回到商用交流電源，所以輸出的弦波的相位、頻率和電壓必須與電源相同。并網(wǎng)逆變器具有安全設(shè)計(jì)。如果不連接電源，輸出將自動(dòng)關(guān)閉。如果電網(wǎng)供電，并網(wǎng)逆變器沒有備用電源功能。
(3)備用電池逆變器:一種特殊的逆變器，由電池作為其電源，用電池充電器給電池充電，如果有太多的電源，就會(huì)充電到交流電源端。這種逆變器可以在電網(wǎng)斷電的情況下為指定負(fù)載提供交流電源，因此需要海島效應(yīng)的保護(hù)功能。
4. 電池(電網(wǎng)連接系統(tǒng)不需要)
光伏系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備
目前使用的鉛酸免維護(hù)電池有普通鉛酸電池、膠體電池和堿性鎳鎘電池四種，廣泛使用的鉛酸免維護(hù)電池和膠體電池。
工作原理:白天，太陽(yáng)光線照射在光伏組件上，產(chǎn)生直流電壓，將光能轉(zhuǎn)換成電能，然后傳輸給控制器。控制器過充保護(hù)后，光伏組件發(fā)出的電能轉(zhuǎn)移到電池中存儲(chǔ)，需要時(shí)使用。
太陽(yáng)能、
光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)
(1)光伏發(fā)電具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
太陽(yáng)能是取之不盡的。如果說20世紀(jì)是石油的世紀(jì)，那么21世紀(jì)就是可再生能源的世紀(jì)。
(2)對(duì)環(huán)境無污染。
太陽(yáng)能與風(fēng)能、潮汐能等清潔能源一樣，是人類理想的替代能源，因?yàn)樗陂_發(fā)過程中幾乎不會(huì)產(chǎn)生污染，而且它的儲(chǔ)量是無限的。
(3)最小能量轉(zhuǎn)換。
在能量轉(zhuǎn)換方面，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是將太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能。在所有可再生能源利用中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)最少，直接利用最多。
(4)最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保。
從資源條件來看，尤其是土地占用方面，生物能源和風(fēng)能相對(duì)苛刻，而太陽(yáng)能的利用非常靈活。太陽(yáng)能光伏發(fā)電占地1平方米，風(fēng)能是太陽(yáng)能的8-10倍，生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的100倍。
(5)免費(fèi)，無需運(yùn)輸。
盡管不均勻的太陽(yáng)輻射是由不同的緯度和不同的氣候條件造成的，但與其他能源相比，太陽(yáng)能在地球的大部分地區(qū)都是普遍存在的，可以在當(dāng)?shù)厥褂谩＿@為缺乏常規(guī)能源的國(guó)家和地區(qū)解決能源問題提供了光明的前景。
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