太阳能光伏系统的分类
太阳能光伏发电基础知识和相关术语大全
1、太阳能光伏系统的组成和原理太阳能光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。
太阳能光伏系统具有以下的特点:- 没有转动部件,不产生噪音;- 没有空气污染、不排放废水;- 没有燃烧过程,不需要燃料;- 维修保养简单,维护费用低;- 运行可靠性、稳定性好;- 作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;根据需要很容易扩大发电规模。
光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。
应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。
随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。
光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,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家用型屋顶发电设备、敦煌10MW 项目。
其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。
尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。
图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。
其中包含了光伏系统中的几个主要部件:?? 光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。
?? 蓄电池:将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它是太阳能光伏系统的储能部件。
目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采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。
太阳能光伏发电系统
太阳能光伏发电系统I. 研究背景和目的- 太阳能光伏发电系统的定义和作用- 研究的目的和意义II. 太阳能光伏发电系统的原理- 光伏发电原理- 光伏元件的组成和特点- 太阳能光伏发电系统的结构和分类III. 太阳能光伏发电系统的组成和配置- 光伏电池板- 逆变器和电池组件- 控制器和监测系统- 网络接入和储能系统IV. 太阳能光伏发电系统的应用和发展趋势- 太阳能光伏发电系统在不同场景的应用- 太阳能光伏发电系统的发展历程和趋势- 太阳能光伏发电系统的优势和挑战V. 太阳能光伏发电系统的经济效益和环保特点- 太阳能光伏发电系统的成本和投资回收期- 太阳能光伏发电系统的环保特点- 太阳能光伏发电系统对经济和社会的贡献VI. 结论和建议- 总结太阳能光伏发电系统的优势和应用前景- 提出对太阳能光伏发电系统的未来发展建议第一章:研究背景和目的随着全球对于环保的需求和对能源消耗的担忧,太阳能光伏发电系统的应用逐渐升温。
太阳能光伏发电系统利用太阳能将沐浴在日光下的电池板转化为电能,再通过逆变器将其转换为交流电,从而实现为家庭、企业以及公共事业提供电力的作用。
因此,深入了解太阳能光伏发电系统的结构、工作原理、优势和发展趋势成为极为必要的事情。
本章将介绍太阳能光伏发电系统的定义和作用,以及本文研究的目的和意义。
1.1 太阳能光伏发电系统的定义和作用太阳能光伏发电系统是一种基于光伏效应的发电技术。
它通过太阳能将电池板转化为电能,再通过逆变器将其转换为交流电,从而为人们提供电力。
与传统的发电方式相比,太阳能光伏发电系统具有环保、无噪音、无排放、可再生等优点,因而备受人们的青睐。
太阳能光伏发电系统主要采用硅材料制成的光伏电池板,因其高效率和稳定性较高,被广泛应用于家庭、企业和公共事业等领域。
1.2 研究目的和意义太阳能光伏发电系统因其环保、无噪音、无排放、可再生等特点,备受各地政府和标准化机构的青睐,逐渐成为了乃至未来的主要电力来源之一。
光伏行业的分类
光伏行业的分类光伏行业是指从太阳能中收集和转换能量的新兴行业,它包括光伏光伏设备的设计、制造和安装以及光伏发电的技术应用。
本文将对光伏行业的分类进行详细介绍。
Ⅰ、按光伏光伏设备分类1、晶体硅太阳能电池:晶体硅太阳能电池是最常用的光伏设备,它具有体积小、重量轻、结构简单、抗气压强、成本低等优点,可以将太阳能转换成电能。
2、多晶硅太阳能电池:多晶硅太阳能电池是晶体硅太阳能电池的升级版本,它具有更高的能量转换率,噪音更低,抗气压更强,耐温更强等特点。
3、光伏电池组件:光伏电池组件主要由晶体硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、框架、背板、绝缘材料等组成,可将太阳能转换成电能。
4、太阳能电池板:太阳能电池板是将太阳能电池组件安装在PCB 板上的光伏电源,具有轻质、低成本、安装便捷等优点,可以将太阳能转换成电能。
Ⅱ、按光伏发电技术分类1、太阳能光伏发电:太阳能光伏发电是指将太阳能转换成电能的一种发电技术,通过安装太阳能电池板或晶体硅太阳能电池,将太阳能转换成电能,给社会及家庭提供无污染、清洁的发电能源。
2、光伏热发电:光伏热发电是指将太阳能转换成热能的一种发电技术,它通过安装光伏电池组件,将太阳能转换成热能,来满足社会及家庭的发电需求。
3、风能光伏发电:风能光伏发电是指将风能和太阳能转换成电能的一种发电技术,它通过安装风能发电机和太阳能电池板,将风能和太阳能转换成电能,从而满足社会及家庭的发电需求。
4、海洋光伏发电:海洋光伏发电是指将海洋能量和太阳能转换成电能的一种发电技术,它通过将海洋能量和太阳能转换成电能,为社会及家庭提供可再生的、绿色的发电能源。
总而言之,以上就是光伏行业的分类,在今后的发展中,光伏行业将继续发挥重要作用。
政府和行业参与者应与时俱进,积极推进光伏行业的发展,促进技术的进步,提高能源利用效率,为全球有效治理气候变化提供支持。
太阳能系统简介
其他知识介绍
一类地区------全年日照时数为3200~3300小时,辐射量在 670~837x104kJ/cm2•a。相当于225~285kg标准煤燃 烧所发出的热量。 主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。 这是我国太阳能资源最丰富的地区,与印度和巴基斯坦北 部的太阳能资源相当。特别是西藏,地势高,太阳光的透 明度也好,太阳辐射总量最高值达921x104kJ/cm2•a。 仅次于撒哈拉大沙漠,居世界第二位,其中拉萨是世界著 名的阳光城。
参数计算公式
太阳能电池板功率 Wp=P1*T*F/X P1:负载功率 T:负载每天工作时间与备用时间×系数的和 F:系统效率 X:地区标准的光照时间
太阳能LED路灯的配置方案
LED路灯灯头:LED光源、散热器、反光板、外壳
等。要求提供:光源的功率、光通量、色温、外 壳的样式等; 太阳能电池板:支架,光板等。要求提供计算功 率,支架安装角度或使用地区; 蓄电池:蓄电池、地埋箱等。要求提供计算容量 及外形尺寸; 控制器:恒流升压防水控制器,遥控器可调节参 数。要求提供每天的工作时间及功率要求; 灯杆:灯杆、地笼、固定螺丝等。要求提供灯杆 总高度,光源高度,材质及处理方式,样式形式。
总结
如果说电力市场化是电力行业的重大改革,那么分 布式发电可认为是电力行业的重大技术改革,两者 共同作用将使未来世界的电力行业呈现全新的面貌。 随着电力体制改革的发展,分布式发电也可为一些 用户提供一种"自立"的选择,使其更能适应易变的电 力市场。此外,由于分布式发电设施的安装周期短, 不需要现存的基础设施,而且与大型的中央电站及 发电设施相比总投资较少,因此在电力竞争性市场 建立后分布式发电的作用将会日益明显和重要,从 而可与现有电力系统结合形成一个高效、灵活的电 力系统,提高整个社会的能源利用率,提高整个供 电系统的稳定性、可靠性和电力质量。
光伏电站基础知识总结
一、光伏发电系统光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换成所需要电能的发电系统。
当光线照射到太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,使电子发生了跃迁,成为自由电子,该自由电子在PN结两侧聚集形成电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的功率输出。
该过程的实质是光子能量转换成电能的过程。
二、光伏发电系统的分类分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统。
并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
三、集中式光伏电站系统集中式光伏发电系统规模较大,安装集中,整体升压输送到电网。
建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。
集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。
1、系统主要组成部件:光伏组件太阳电池组件—实用型功率系统的基本单元,是光伏系统的主要组成部分。
为使太阳电池在工程中应用,对硅电池片进行电气连接及结构集成和封装成“太阳电池组件”(简称“组件”)。
主要分为:单晶组件、多晶组件、薄膜组件。
2、系统主要部件:光伏逆变器将直流电转换成交流电,是光伏系统的最主要电气设备。
主要分为并网逆变器、离网逆变器、组合型逆变器。
并网逆变器又包括:微型逆变器、组串型逆变器、集中型逆变器。
3、系统主要部件:配电设备直流设备:主要用于对光伏组件串直流电缆进行汇流,再与并网逆变器或直流配电柜连接。
交流设备:将若干个光伏逆变器并联接入交流配电柜,在交流配电柜内汇流后输出。
功能:主要保护光伏系统运行安全以及将线缆整合,避免线路交叉。
4、系统主要部件:支架系统作为光伏阵列的支撑部分,连接基础与光伏组件; 将光伏组件按照设计的规定分为若干个方阵。
5、系统主要部件:监控系统光伏发电监控系统可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、等设备进行实时监控和控制,通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况,其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了光伏电站的完全可靠和稳定运行。
分布式光伏分类
分布式光伏分类随着能源需求的不断增加,光伏系统的应用也越来越普及,成为了解决能源问题的重要手段之一。
分布式光伏是一种新型的光伏发电方式,它利用分散在家庭、企业、公共建筑等分布式地点的太阳能光伏发电系统来进行发电,不需要大规模建造发电厂房,具有易于管理、操作简单等优点。
本文将从发电区域、发电形式、组织形式三个方面来介绍分布式光伏的分类。
一、发电区域的分类市区的分布式光伏是指分布在城市内的光伏系统,主要应用于家庭、医院、学校、工业区等地方。
它的优势是可靠性高、故障率低、停电时电源保证,可以为城市节约大量能源。
乡村分布式光伏是指分布于郊区、农村、山区等地的光伏系统,主要应用于农村家庭、农业水泵、养殖业等领域。
乡村分布式光伏具有设备简单、生产压力小、经济效益好等特点,可以为农村解决用电难题,带动农村经济发展。
1.并网发电并网发电是指将光伏发电系统所产生的电能送入公用电网中,由公用电网进行分配供给当地用户使用。
并网发电使用的光伏逆变器可以实现双向电流输出,具有安全可靠、稳定运行等特点。
离网发电是指利用光伏发电系统所产生的电能不接入公用电网,而是直接为使用者供电。
离网发电适用于电网供电困难地区,具有不受电网故障影响、运行成本低的优点。
三、组织形式的分类1.自主建设自主建设是指企业、家庭、学校等自主投资建设光伏发电系统,具有独立自主的资金、技术、管理等优点。
2.租赁方式租赁方式是指企业、个人向专业的分布式光伏发电公司租赁光伏设备,由专业公司负责设备的安装、维护和管理等工作,具有便于使用、低成本的特点。
3.合作方式合作方式是指企业、个人与专业的分布式光伏发电公司合作建设光伏发电系统,由双方共同出资建设,共同运行管理,具有减轻投资压力、风险共担等优点。
综上所述,分布式光伏可以从发电区域、发电形式和组织形式三个角度进行分类。
根据具体情况选择适合自己的分布式光伏方案,才能更好地实现节能减排、节能降耗,为实现环保低碳的社会目标贡献自己的力量。
光伏定义和分类
光伏定义和分类
《光伏:能源的未来》
光伏是一种利用太阳能转化为电能的技术,也被称为太阳能电池技术。
光伏通过将光能转化为电能,为人类提供清洁、可再生的能源。
它不仅能减少对传统能源的依赖,还能减少环境污染和温室气体的排放。
光伏技术可以根据材料的不同分为不同的分类。
目前主要有单晶硅光伏、多晶硅光伏、背面背光光伏、染料敏化太阳能电池和有机太阳能电池等几种主要类型。
单晶硅光伏是使用纯度高达99.9999%的硅材料制成的。
它的效率非常高,但成本也相对较高。
多晶硅光伏是由多晶硅块材料制成的,制作过程相对简单,成本也相对较低,但效率稍逊于单晶硅光伏。
背面背光光伏是一种新型的光伏技术,其特点是光就是垂直地从背面照射到电池片上。
这种技术能够提高电池的光吸收效率,进而提高了光伏电池的转化效率。
染料敏化太阳能电池是一种基于染料分子聚集和电荷转移机制的光伏技术。
它比传统硅基光伏电池更便宜、更灵活,但也因为制作过程复杂,效率相对较低。
有机太阳能电池是利用有机大分子材料制成的光伏电池。
这种材料可以在柔性底板上制成,因此可以在多种不同的设备上应用。
然而,它目前的效率仍然相对较低,需要进一步改进和研究。
光伏技术的发展潜力巨大,在未来能源领域具有广阔前景。
它可以广泛应用于家庭和工业领域中的电力系统,减少对传统能源的需求,并且能够大规模应用于农村地区和偏远地区。
光伏的发展有助于构建绿色低碳的能源体系,为人类提供更可持续的能源未来。
光伏发电系统
在中国仲巴县,这个县城里所有的供热都是由太阳能来提供的。图中左侧黑色的那部分就是太阳能集热器 (Solar collector),面积有3.5万平方米,就像我们平常用到的热水器那样,能够把太阳能变成热能。它收 集了热以后,储存在图中那个彩色的罐子里。这个罐子可以24小时发热,供给县城的采暖。这是百分之百的太阳 能,完全零碳。
“光伏+土地生态修复”
据《联合国防治荒漠化公约》统计,全球处于超干旱以及干旱的土地面积约为平方千米,占全球陆地表面的 17.2%。而且,每年沙漠的面积还在不断扩大。土地退化中和(Land Degradation Neutrality, LDN)和退化 土地生态修复一直以来都是地球面临的重要课题。荒漠化土地虽然有待修复,但也提供了大量的土地资源,因此, 将荒漠化土地生态修复与光伏建设相结合将带来多方面的收益。荒漠上的太阳能面板不仅可以供电,还可以减少 地面受到的日照辐射和水分蒸发量。清洗电池板时喷洒的水分,提高了土壤表层的含水量,促进了植被的生长和 恢复。
简述太阳能光伏系统的组成,并对各部件的作用和原理等进行说明。
简述太阳能光伏系统的组成,并对各部件的作用和原理等进行说明。
1. 引言1.1 概述太阳能光伏系统是一种利用太阳能转化为电能的技术系统。
它由不同的部件组成,包括太阳能电池板、逆变器和放大器等。
这些部件各自扮演着不同的角色,共同完成将太阳能转化为可用电能的过程。
1.2 文章结构本文将对太阳能光伏系统的组成进行简要介绍,并详细说明每个部件的作用和原理。
首先,将讨论太阳能光伏系统所包含的三个主要部件:太阳能电池板、逆变器和放大器。
然后,将分别阐述每个部件的作用和原理。
1.3 目标本文旨在帮助读者了解太阳能光伏系统的基本组成以及每个部件的作用和原理。
通过对该技术系统的深入理解,读者可以更好地认识到太阳能光伏领域中不同部件之间相互关联的重要性,并根据需要选择合适的组件搭建自己的太阳能光伏系统。
同时,也有助于加深对可再生能源利用以及环境保护的认识。
2. 太阳能光伏系统的组成太阳能光伏系统是由多个关键部件组成的,每个部件都具有特定的功能和作用。
下面将逐一介绍这些部件。
2.1 太阳能电池板(光伏电池)太阳能电池板是太阳能光伏系统中最核心的部件之一。
它使用光伏效应将太阳辐射转换为直流电能。
当太阳辐射照射到电池板上时,通过半导体材料内PN结构的作用,光子激发了材料内的自由载流子,从而产生电流。
这个过程称为光伏效应。
2.2 逆变器(Inverter)逆变器是太阳能光伏系统中另一个重要的部件。
它负责将直流电转换为交流电,以便供给家庭或工业设备使用。
在太阳能光伏系统中,太阳能电池板产生的是直流电。
然而,我们通常使用的大多数家用设备和工业设备需要交流电才能正常工作。
因此,逆变器发挥着非常关键的作用。
逆变器通过使用先进的电子元件和控制技术来实现直流到交流的转换。
它接收来自太阳能电池板的直流电,并使用内部电路将其转换为符合需要的交流电。
此外,逆变器还可以调节输出电压和频率,以满足不同设备的要求。
2.3 放大器(Amplifier)放大器是太阳能光伏系统中用于增强信号强度和稳定输出的部件。
与光伏有关的标准分类
与光伏有关的标准分类
光伏相关的标准分类主要包括以下几类:
光伏组件:包括光伏电池、光伏电池板等,涉及的标准主要是关于光伏组件的效率、安全性能、耐久性等方面的测试和评估。
光伏系统:包括光伏电站、分布式光伏系统等,涉及的标准主要是关于光伏系统的设计、建设、运行、维护等方面的规范和指南。
光伏材料:涉及的标准主要是关于光伏材料的性能、质量、安全等方面的测试和评估,例如硅料、银浆等关键材料的质量标准和测试方法。
光伏产品:包括光伏灯具、光伏充电器等光伏应用产品,涉及的标准主要是关于产品的性能、安全、可靠性等方面的要求和测试方法。
除此之外,还有国际标准、国家标准、行业标准等多个层级,这些标准不断完善和提升,为光伏产业的发展提供了重要的指导和支撑。
光伏发电系统简介
(2)充电控制器 在不同类型的光伏发电系统中,充电控制器 不尽相同,其功能多少及复杂程度差别很大,这 需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制 器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组 成。在太阳发电系统中,充电控制器的基本作用 是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、 平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减 少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护 蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。如果 用户使用直流负载,通过充电控制器还能为负载 提供稳定的直流电(由于天气的原因,太阳电池 方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定)。
太阳能电池原理
太阳能电池主要由半导体硅制成。在半导体上 照射光后,由于其吸收光能会激发出电子和空穴 (正电荷),从而半导体中有电流流过,这可称 为“光发电效应”或简称“光伏效应”。
掺有磷杂质的硅含有多余电子,称为N型半导 体;掺有硼杂质的硅含有多余正电荷,称为P型半 导体。若将两者结合,称为PN结,这就是半导体 器件的最基本结构。 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,若有光照射,则 激发电子自由运动流向N型半导体;正电荷则集结 于P型半导体,从而产生了电位势。
光伏发电系统
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: (1)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. (2)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。
太阳能光伏发电系统
5.2 独立光伏发电系统
独立光伏系统,也称为离网型太阳能光伏发电系统。独立 光伏系统是利用太阳电池组件方阵直接将太阳辐射能直接转换 为电能,且不需与公用电网连接的光伏系统。 独立光伏系统因为一般在任何地方不需要长距离布线,从 而使得独立系统更加符合偏远山区。 独立光伏系统因不与公用电网相连接,且独立光伏系统受 日照条件、温度、云层、风沙等气象条件影响较大,加之一般 太阳电池负载特性较软,为了太阳能光伏系统的稳定运行,在 系统中除太阳电池组件方阵以外还需具备一定的储能元件一般 为免维护铅酸蓄电池,别外还需有其他元件,如光伏控制器等, 所以独立光伏系统的建设成本一般较高,且维护成本也较高。
太阳能并网发电系统是利用太阳能电池方阵,在白天有光照时产 生的直流电通过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直 接接入公共电网,产生的电力除了供给交流负载外,多余的电力 反馈给电网。在阴雨天或晚上,太阳能电池组件没有产生电能不 能满足负载需求时则由电网供电。这种系统直接将电能输入电网, 免除了蓄电池储能装置,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以 充分利用光伏方阵所发的电能从而减小了能量的损耗,并降低了 系统的成本。
独立光伏系统也称离网型光伏系统,是相对并 网光伏发电系统而言,不需要与公用电网相连 接。独立光伏系统根据其划分依据不同可以分 成不同种类,就独立光伏系统的所接负载类型 的不同可以将其划分的几种类型予以简单介绍: 1.光伏照明系统 2.太阳能监控系统 3.光伏水泵系统 4.独立光伏电站
5.2.3 独立光伏系统的设计方法
逆变器
逆变器就是把直流电(例如12VDC) 逆变器 逆变成交流电(例如220VAC)的 设备。一般分为独立逆变器和并 网逆变器 。
逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于 太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是交 流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运 行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。 独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发 电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并 网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出 波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波 逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一 般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。 正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。
太阳能光伏发电系统的分类与介绍
太阳能光伏发电系统的分类与介绍光伏系统定义:光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系统。
太阳能光伏系统的分类与介绍一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。
如果根据太阳能光伏系统的应用形式,应用规模和负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分。
还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(Smal lDC);简单直流系统(SimpleDC);大型太阳能供电系统(LargeDC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(Util ityGridConnect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。
下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。
1.小型太阳能供电系统(SmallDC)该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简单,操作简便。
其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。
如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明问题。
2.简单直流系统(SimpleDC)该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求,负载主要是在白天使用,所以系统中没有使用蓄电池,也不需要使用控制器,系统结构简单,直接使用光伏组件给负载供电,省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程,以及控制器中的能量损失,提高了能量利用效率。
其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。
下图显示的就是一个简单直流的PV水泵系统。
这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用,产生了良好的社会效益。
3大型太阳能供电系统(LargeDC)与上述两种光伏系统相比,这种光伏系统仍然是适用于直流电源系统,但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大,为了保证可以可靠地给负载提供稳定的电力供应,其相应的系统规模也较大,需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组,其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源,农村的集中供电,航标灯塔、路灯等。
20221021太阳能光伏发电基本介绍
太阳能光伏发电基本介绍一、系统简介光伏发电系统(PV System)是将太阳能转换成电能的发电系统,利用光生伏特效应。
光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统。
其中独立太阳能系统是独立运行的、不需要依赖电网。
配备了有储能作用的蓄电池,可保证系统功率稳定,能在光伏系统夜间不发电或阴雨天发电不足等情况下供给负载用电。
不管何种形式,工作原理均为光伏组件将光能转换成直流电,直流电在逆变器的作用下转变成交流电,最终实现用电、上网功能。
二、系统组成1、光伏组件光伏组件是整个发电系统里的核心部分,由光伏组件片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的光伏组件组合在一起构成。
由于单片光伏电池片的电流和电压都很小,所以要先串联获得高电压,再并联获得高电流,通过一个二极管(防止电流回输)输出,然后封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。
把光伏组件串联、并联组合起来,就成了光伏组件方阵,也叫光伏阵列。
工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n 结电场的作用下,空穴由p区流向n区,电子由n区流向p区,接通电路后就形成电流。
其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
组件类型:①单晶硅:光电转换率≈18%,最高可达到24%,是所有光伏组件中转换率最高的,一般采用钢化玻璃及防水树脂封装,坚固耐用,使用寿命一般可达25年。
②多晶硅:光电转换率≈14%,与单晶硅的制作工艺差不多,多晶硅的区别在于光电转换率更低、价格更低、寿命更短,但多晶硅材料制造简便、节约电耗,生产成本低,因此得到大力发展。
③非晶硅:光电转换率≈10%,与单晶硅和多晶硅的制作方法完全不同,是一种薄膜式太阳电池,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。
2、控制器(离网系统使用)光伏控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的自动控制设备。
光伏分类工商民用
光伏分类工商民用
光伏发电可以根据用途分为工商用光伏发电和民用光伏发电两大类。
1. 工商用光伏发电:工业和商业领域使用的光伏电站,主要用于工厂、办公楼、商场、学校、医院等大型建筑物的电力供应。
工商用光伏电站通常装机容量较大,可以提供稳定的电力供应,满足大型建筑物的日常用电需求。
这种类型的光伏电站通常由专业的能源公司或发电公司开发、运营。
2. 民用光伏发电:民用光伏发电主要供个人或家庭使用。
民用光伏发电可以分为分布式光伏发电和居民光伏发电两种形式。
- 分布式光伏发电:分布式光伏发电系统指将光伏发电设备
安装在建筑物的屋顶或墙面上,通过自发自用和余电上网的方式利用光伏技术发电,满足屋主的家庭用电需求。
如果生成的电力超出屋主家庭的用电需求,多余的电力将以电网供电的方式上网,供给其他用户使用,通过与电网的互动实现电力的共享和分布。
- 居民光伏发电:居民光伏发电是指通过个人或家庭自行安
装和使用光伏发电设备,以满足个人或家庭的电力需求。
居民光伏发电常见的形式是安装太阳能板来将太阳能转换为电能,通过储能设备将电能储存起来,供居民家庭长时间使用。
工商用光伏发电和民用光伏发电在装机容量、适用场所、发电
方式、发电规模等方面有一定的差异,但都是利用太阳能发电的环保、可再生能源。
光伏发电系统介绍
太阳能电池阵列
控制器 蓄电池
逆变器
离网发电系统
直流负载 交流负载
控制器
逆变器
太阳能电池阵列
蓄电池
电网
并网储能系统
负载
太阳能电池阵列
并网 逆变器
并网发电系统
太阳能电池阵列
太阳能电池阵列 蓄电池
秘密
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光伏 逆变器
光伏 逆变器
交流 智能 配电
柜
储能 逆变器
微网系统
电网
电网
负荷 柴油 发电机
光伏发电系统概述 离网发电系统
秘密
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光伏系统电气方案设计 集中式光伏并网发电系统
集中式光伏并网电站一般是国家级电站,功率等级在几MW~几百MW,并网电压等级在35千伏及以 上,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。 集中式光伏并网发电系统收益 执行国家标杆电价 2016~2017年间 约0.8元/度
海岛
光伏发电系统概述
并网发电系统
环境测试仪
太阳能电池板输出直流电,通过汇 流箱汇流后,进入直流配电柜,再 进入逆变器转换为交流电,交流电 通过升压变压器进入高压电网。
特点
规模从几kW到几百MW,可大可小 电站形式多样 运营模式多样,主要依赖国家政策 补贴
数据采集器
直流柜
本地监控
秘密
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太阳能电池阵列 汇流箱
DC/DC
+Ud/2 C1
TA4
0
TB4
TA1
TB1
TC1
TA3
Ls
Ls
TB3
TC4
TC3
Ls
C2 -Ud/2
TA2
太阳能光伏发电系统一般分为哪几种类型
太阳能光伏发电系统根据不同的应用场合一般分为并网发电系统、离网发电系统、并离网储能系统、并网储能系统和多种能源混合微网系统等五种。
一、并网光伏发电系统光伏并网系统由光伏组件、光伏并网逆变器、光伏电表、负载、双向电表、并网柜和电网组成,光伏组件由光照产生直流电经过逆变器转换成交流电供给负载和送入电网。
并网光伏系统主要有两种上网模式,一个是“自发自用、余电上网”,另一个是“全额上网”。
一般分布式光伏发电系统主要采用“自发自用、余电上网”模式,太阳能电池产生的电优先给负载,当负载用不完后,多余的电送入电网,当供给负载电量不够时,电网和光伏系统可以同时给负载供电。
二、离网光伏发电系统离网光伏发电系统不依赖电网而独立运行,一般应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等。
系统一般由光伏组件、太阳能控制器、逆变器、蓄电池、负载等构成。
离网发电系统在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过太阳能控制逆变一体机给负载供电,同时给蓄电池充电;在无光照时,由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。
针对无电网地区或经常停电地区,实用性很强。
三、并离网光伏储能系统并离网光伏发电系统广泛应用于经常停电,或者光伏自发自用不能余电上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多的场所。
系统由光伏组件、太阳能并离网一体机、蓄电池、负载等构成。
光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过太阳能控制逆变一体机给负载供电,同时给蓄电池充电;在无光照时,由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电,再给交流负载供电。
该系统相比并网发电系统,增加了充放电控制器和蓄电池,在电网停电时,光伏系统还可以继续工作,逆变器可以切换成离网工作模式,给负载供电。
四、并网储能光伏发电系统并网储能光伏发电系统能够存储多余的发电量,提高自发自用的比例。
系统由光伏组件、太阳能控制器、蓄电池、并网逆变器、电流检测装置、负载等构成。
当太阳能功率小于负载功率时,系统由太阳能和电网一起供电,当太阳能功率大于负载功率时,太阳能一部分给负载供电,一部分通过控制器将用不完的电储存起来。
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太阳能光伏系统的分类
目录
内容提要 (2)
引言 (2)
1.小型太阳能供电系统(SmallDC) (3)
2.简单直流系统(SimpleDC) (3)
3.大型太阳能供电系统(LargeDC) (3)
4.交流、直流供电系统(AC/DC) (3)
5.并网系统(UtilityGridConnect) (4)
6.混合供电系统(Hybrid) (4)
7.并网混合供电系统(Hybrid) (7)
太阳能光伏系统的分类详细介绍
关键词: 光伏系统独立系统混合系统
一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。
如果根据太阳能光伏系统的应用形式,应用规模和负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分。
还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(SmallDC);简单直流系统(SimpleDC);大型太阳能发电系统(LargeDC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(UtilityGridConnect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。
下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。
1.小型太阳能供电系统(SmallDC)
该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简单,操作简便。
其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。
如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明问题。
2.简单直流系统(SimpleDC)
该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别
的要求,负载主要是在白天使用,所以系统中没有使用蓄电池,也不需要使用控制器,系统结构简单,直接使用光伏组件给负载供电,省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程,以及控制器中的能量损失,提高了能量利用效率。
其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。
下图显示的就是一个简单直流的PV水泵系统。
这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用,产生了良好的社会效益。
3.大型太阳能供电系统(LargeDC)
与上述两种光伏系统相比,这种光伏系统仍然是适用于直流电源系统,但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大,为了保证可以可靠地给负载提供稳定的电力供应,其相应的系统规模也较大,需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的太阳能蓄电池组,其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源,农村的集中供电,航标灯塔、路灯等。
我国在西部一些无电地区建设的部分乡村光伏电站就是采用的这种形式,中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地区建设的通讯基站也有采用这种光伏系统供电的。
如山西万家寨的通讯基站工程。
4.交流、直流供电系统(AC/DC)
与上述的三种太阳能光伏系统不同的是,这种光伏系统能够同时为直流和交流负载提供电力,在系统结构上比上述三种系统多了逆变器,用于将直流电转换为交流电以满足交流负载的需求。
通常这种系统的负载耗电量也比较大,从而系统的规模也较大。
在一些同时具有交流和直流负载的通讯基站和其它一些含有交、直流负载的光伏电站中得到应用。
5.并网系统(UtilityGridConnect)
种太阳能光伏系统最大的特点就是光伏阵列产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入市电网络,并网系统中PV方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。
在阴雨天或夜晚,光伏阵列没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。
因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充
分利用PV方阵所发的电力从而减小了能量的损耗,并降低了系统的成本。
但是系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压,频率等指标的要求。
因为逆变器效率的问题,还是会有部分的能量损失。
这种系统通常能够并行使用市电和太阳能光伏组件阵列作为本地交流负载的电源。
降低了整个系统的负载缺电率。
而且并网PV系统可以对公用电网起到调峰作用。
但是,并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。
6.混合供电系统(Hybrid)
这种太阳能光伏系统中除了使用太阳能光伏组件阵列之外,还使用了油机作为备用电源。
使用混合供电系统的目的就是为了综合利用各种发电技术的优点,避免各自的缺点。
比方说,上述的几种独立光伏系统的优点是维护少,缺点是能量的输出依赖于天气,不稳定。
综合使用柴油发电机和光伏阵列的混合供电系统和单一能源的独立系统相比就可以提供不依赖于天气的能源,它的优点是:
1.使用混合供电系统的还可以达到可再生能源的更好的利用。
因为使用可再生能源的独立系统通常是按照最坏的情况进行设计,因为可再生能源是变化的,不稳定的,所以系统必须按照能量产生最少的时期进行设计。
由于系统是按照最差的情况进行设计,所以在其他的时间,系统的容量是过大的。
在太阳辐照最高峰时期产生的多余的能量没法使用而浪费了。
整个独立系统的性能就因此而降低。
如果最差月份的情况和其他月份差别很大,有可能导致浪费的能量等于甚至超过设计负载的需求。
2.具有较高的系统实用性。
在独立系统中因为可再生能源的变化和不稳定会导致系统出现供电不能满足负载需求的情况,也就是存在负载缺电情况,使用混合系统则会大大的降低负载缺电率。
3.和单用柴油发电机的系统相比,具有较少的维护和使用较少的燃料。
4.较高的燃油效率。
在低负荷的情况下,柴油机的燃油利用率很低,会造成燃油的浪费。
在混合系统中可以进行综合控制使得柴油机在额定功率附近工作,从而提高燃油效率。
5.负载匹配更佳的灵活性。
使用混合系统之后,因为柴油发电机可以即时提供较大的功率,所以混合系统可以适用于范围更加广泛的负载系统,例如可以使用较大的交流负载,冲击载荷等。
还可以更好的匹配负载和系统的发电。
只要在负载的高峰时期打开备用能源即可简单的办到。
有时候,负载的大小决定了需要使用混合系统,大的负载需要很大的电流和很高的电压。
如果只是使用太阳能成本就会很高。
混合系统还有其自身的缺点:
1.控制比较复杂。
因为使用了多种能源,所以系统需要监控每种能源的工作情况,处理各个子能源系统之间的相互影响、协调整个系统的运作,这样就导致其控制系统比独立系统复杂,现在多使用微处理芯片进行系统管理。
2.初期工程较大。
混合系统的设计,安装,施工工程都比独立工程要大。
3.比独立系统需要更多的维护。
油机的使用需要很多的维护工作,比如更换机油滤清器,燃油滤清器,火花塞等,还需要给燃油箱添加燃油等。
4.污染和噪音。
光伏系统是无噪音,无排放的洁净能源利用,但是因为混合系统中使用了柴油机,这样就不可避免的产生噪音和污染。
很多在偏远无电地区的通信电源和民航导航设备电源,因为对电源的要求很高,都是采用的混合系统供电,以求达到最好的性价比。
我国新疆、云南建设的很多乡村光伏电站就是采用光/柴混合系统。
7.并网混合供电系统(Hybrid)
随着太阳能光电子产业的发展,出现了可以综合利用太阳能光伏组件阵列,市电和备用油机的并网混合供电系统。
这种系统通常是控制器和逆变器集成一体化,使用电脑芯片全面控制整个系统的运行,综合利用各种能源达到最佳的工作状态,并还可以使用蓄电池进一步提高系统的负载供电保障率,例如AES的SMD 逆变器系统。
该系统可以为本地负载提供合格的电源,并可以作为一个在线的UPS(不间断电源)工作。
还可以向电网供电或者从电网获得电力。
系统的工作方式通常的是将市电和太阳能电源并行工作,对于本地负载而言,如果光伏组件产生的电能足够负载使用,它将直接使用光伏组件产生的电能供给负载的需求。
如果光伏组件产生的电能超过即时负载的需求还能将多余的电能返回到电网;如果光伏组件产生的电能不够用,则将自动启用市电,使用市电供给本地负载的需求,而且,当本地负载的功率消耗小于SMD逆变器的额定市电容量的60%时,市电就会自动给蓄电池充电,保证蓄电池长期处于浮充状态;如果市电产生故障,即市电停电或者是市电的品质不合格,系统就会自动的断开市电,转成独立工作模式,由蓄电池和逆变器提供负载所需的交流电能。
一旦市电恢复正常,即电压
和频率都恢复到上述的正常状态以内,系统就会断开蓄电池,改为并网模式工作,由市电供电。
有的并网混合供电系统中还可以将系统监控、控制和数据采集功能集成在控制芯片中。
这种系统的核心器件是控制器和逆变器。