太阳能光伏发电的组成、原理及其特性

发表时间：2023-08-12 07:11:27 来源：新闻中心

  太阳电池组件;充、放电操控器、逆变器、测验外表和电脑监控等电力电子设备和蓄电池或其他蓄能和辅佐发电设备。

  -作为要害部件的太阳电池运用寿数长，晶体硅太阳电池寿数可到达25年以上;

  光伏体系运用十分广泛，光伏体系运用的根本方式可分为两大类：独立发电体系和并网发电体系。运用首要范畴首要在太空航空器、通讯体系、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电区域户用供电。跟着技能开展和世界经济可持续开展的需求，发达国家现已开端有计划地推行城市光伏并网发电，首要是建造户用房顶光伏发电体系和MW级集中型大型并网发电体系等，一起在交通工具和城市照明等方面大力推行太阳能光伏体系的运用。

  光伏体系的规划和运用方式各异，如体系规划跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站，如3.75kWp家用型房顶发电设备、敦煌10MW专案。其运用方式也多种多样，在家用、交通、通讯、空间运用等许多范畴都能得到广泛的运用。虽然光伏体系规划大小不一，但其组成结构和作业原理根本相同。图4-1是一个典型的供给直流负载的光伏体系示意图。其间包含了光伏体系中的几个首要部件：

  光伏组件方阵：由太阳电池元件(也称光伏电池组件)依照体系需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏体系的中心部件。

  蓄电池：将太阳电池元件发生的电能贮存起来，当光照缺乏或晚上、或许负载需求大于太阳电池元件所发的电量时，将贮存的电能开释以满意负载的能量需求，它是太阳能光伏体系的储能部件。现在太阳能光伏体系常用的是铅酸蓄电池，关于较高要求的体系，一般选用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。

  操控器：它对蓄电池的充、放电条件加以规则和操控，并依照负载的电源需求操控太阳电池元件和蓄电池对负载的电能输出，是整个体系的中心操控部分。跟着太阳能光伏工业的开展，操控器的功用越来越强壮，有将传统的操控部分、逆变器以及监测体系集成的趋势，如AES公司的SPP和SMD系列的操控器就集成了上述三种功用。

  光伏逆变器：在太阳能光伏供电体系中，假如含有沟通负载，那么就要运用逆变器设备，将太阳电池元件发生的直流电或许蓄电池开释的直流电转化为负载需求的沟通电。

  太阳能光伏供电体系的根本作业原理就是在太阳光的照射下，将太阳电池元件发生的电能经过操控器的操控给蓄电池充电或许在满意负载需求的状况下直接给负载供电，假如日照缺乏或许在夜间则由蓄电池在操控器的操控下给直流负载供电，关于含有沟通负载的光伏体系而言，还需求添加逆变器将直流电转换成沟通电。光伏体系的运用具有多种方式，可是其根本原理迥然不同。关于其他类型的光伏体系只是在操控机理和体系部件上依据实践的需求有所不同，下面将对不同类型的光伏体系进行详细地描绘。

  一般将光伏体系分为独立体系、并网体系和混合体系。假如依据光伏体系的运用方式、运用规划和负载的类型，对光伏供电体系进行比较详尽的区分，可将光伏体系分为如下六种类型：小型太阳能供电体系(SmallDC);简略直流体系(SimpleDC);大型太阳能供电体系(LargeDC);沟通、直流供电体系(AC/DC);并网体系(UtilityGridConnect);混合供电体系(Hybrid);并网混合体系。

  光伏发电是运用半导体介面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种电子元件技能，这种技能的要害元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可构成大面积的太阳电池元件，再配合上功率操控器等部件就构成了光伏发电设备。光伏发电的长处是较少受地域约束，由于阳光普照大地;光伏体系还具有安全牢靠、无杂讯、低污染、无需耗费燃料和架起输电线路即可就地发电供电及建造同期短的长处。

  光伏发电是依据光生伏特效应原理,运用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立运用仍是并网发电,光伏发电体系首要由太阳能电池板(元件)、操控器和逆变器三大部分组成，它们首要由电子元器件构成，不触及机械部件,所以,光伏发电设备极为精粹,牢靠安稳寿数长、装置保护简洁。理论上讲,光伏发电技能能够用于任何需求电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最根本元件是太阳能电池(片)，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。现在，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小体系和计算器辅佐电源等。

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