光伏发电系统原理图

合集下载

光伏电源系统的原理及组成

光伏电源系统的原理及组成

光伏电源系统的原理及组成首先太阳能电池发电系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。

它由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成,其系统组成如图所示。

图1-1宏阳能电池发电僚统示党忸1 .太阳能电池方阵:太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为4cm2到100cm2不等。

太阳能电池单体的工作电压约为0.5V,工作电流约为20 —25mA/cm2, 一般不能单独作为电源使用。

将太阳能电池单体进行串并联封装后,就成为太阳能电池组件,其功率一般为几瓦至几十瓦,是可以单独作为电源使用的最小单元。

太阳能电池组件再经过串并联组合安装在支架上,就构成了太阳能电池方阵,可以满足负载所要求的输出功率(见图1-2)。

(1)硅太阳能电池单体常用的太阳能电池主要是硅太阳能电池。

晶体硅太阳能电池由一个晶体硅片组成,在晶体硅片的上表面紧密排列着金属栅线,下表面是金属层。

硅片本身是P型硅,表面扩散层是N区,在这两个区的连接处就是所谓的PN结。

PN结形成一个电场。

太阳能电池的顶部被一层抗反射膜所覆盖,以便减少太阳能的反射损失。

太阳能电池的工作原理如下:光是由光子组成,而光子是包含有一定能量的微粒,能量的大小由光的波长决定,光被晶体硅吸收后,在PN结中产生一对对正负电荷,由于在PN结区域的正负电荷被分离,因而可以产生一个外电流场,电流从晶体硅片电池的底端经过负载流至电池的顶端。

这就是“光生伏打效应”m伟组『Im 1 2太阳循电池单体、91件和方PI将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时,将有电流流过该负载,于是太阳能电池就产生了电流;太阳能电池吸收的光子越多,产生的电流也就越大。

光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子,多余的能量将使电池发热,伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。

(2)硅太阳能电池种类目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。

离网型光伏发电系统

离网型光伏发电系统
离网型光伏发电系统
•一、离网型光伏发电系统构成
•1.1.1太阳电池伏安特性
Ø 一般来说,太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增 加。随着组件表面的温度升高而略有下降。
Ø 一般所谓的太阳电池板的功率是指在日照强度为1000W/M2,组 件表面温度为25℃时,Imax*Umax的值。
离网型光伏发电系统
• SN正弦波系列

根据实际需要选配控制器和逆变器,进行组合。可采用的柜体有
980机柜、1.2米机柜、1.8米机柜和2.26机柜。[定制]
离网型光伏发电系统
•二、离网型光伏发电系统产品
•2.逆变器 • 2.2分类 Ø 正弦波逆变器

DC12V系列

DC24V系列

DC48V系列

DC110V系列

• 太阳电池组件的功率 • P0=P×t×Q/(η1×T)=(5000×8×1.2)/(0.85×3)=18.8(KW) • 可选择105Wp(17V)180块的太阳电池组件,18块串联为1组,分成10个太阳电池阵列。
• 蓄电池组的容量 • C=P×t×T /(V×K×η2)=5000×8×2/(220×0.5×0.92)≈800(AH) • 可选择110节2V/800AH的蓄电池串联。

• 根据系统的电压和逆变器的功率来确定逆变器的规格型号。
离网型光伏发电系统
•一、离网型光伏发电系统构成
•2.系统配置方法 • 2.5案例
• 现有客户需设计一套光伏发电系统,当地的日平均峰值日照 •时数按照3小时考虑,所有日光灯的功率为5KW,每天使用8小时, •蓄电池按照连续阴雨天2天计算。请计算出该系统的配置。

SD1205A、SD1210A(1路输出);

太阳能发电原理

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。

太阳能发电技术原理及应用 ppt课件

太阳能发电技术原理及应用  ppt课件

23
太阳能拖车
PPT课件
24
太阳能快艇
PPT课件
25
太阳能飞机
PPT课件
26
国内外光伏电站应用实例
国内最大的光伏电站?
PPT课件
27
徐州光伏电站
PPT课件
28
徐州光伏电站
PPT课件
29
徐州光伏电站
PPT课件
30
德国巴伐利亚太阳公园6.3MW 太阳能发电站
PPT课件
31
美国Tucson地区4.59MW太阳能 电站
44
演讲:封继军
成员:丁桂旺 陈颖 顾忠明
PPT课件
45
PPT课件
46
• 降低成本方法:
(1)纯化过程没有完全去除杂质;
(2)快速结晶;
(3)避免切片造成的浪费。
• 制造工艺不同导致结晶构造不同,多晶硅的 结晶颗粒较小,化学键不牢,存在许多悬浮 键。
• 光电转换效率下降,且效率会随着时间衰减。
PPT课件
10
多晶硅太阳能电池板
PPT课件
11
• 3.非晶硅电池
• 材料选用SiH4(四氢化硅),虽然该材料 吸光效果和光导效果很好,但其结晶构造 比多晶硅还差。
图12 塔式太阳能热电系统原理
PPT课件
塔式太阳能热发 电系统的基本型式是 利用一组独立跟踪太 阳的定日镜,将阳光 聚焦到一个固定在塔 顶部的接收器上,用 以产生高温,进而产 生水蒸气或高温气体 ,推动汽轮发电机发 电。
39
塔式太阳能热电厂
PPT课件
40
塔式太阳能热电厂
2009年4月,西班牙在安达卢西亚(Andalucian)沙漠中建成当时全

光伏电站光伏发电的原理及构成PPT课件

光伏电站光伏发电的原理及构成PPT课件
输出电压平均值反馈值uf和电压给定信号ug的误差经过pi调节器形成电压内环的幅值给定然后乘以离散的正弦表格数据形成离散的正弦电压信号作为电压瞬时值内环的给定电压瞬时值给定值与反馈值的误差信号再经过p调节器产生pwm控制信号将此信号写入到dsp内部的比较寄存器cmpr1cmpr2与三角载波比较后产生4路pwm1pwm4开关信号控制主电路中功率器件的通断
.
9
所以,滤波电容的选取原则是在保证输出电 压的THD值满足要求的情况下,取值尽量小。 同时应尽可能使用高频特性较好、损耗较小 的CBB电容[4]。本文设计的逆变器的功率器 件开关频率为15kHz,设计截止频率fC为 2kHz。考虑到系统裕量,经计算与综合考虑, 选择滤波电感9mH,滤波电容3μF。
.
8
考虑到容量与频率等因素,系统主电路的开关管选 择电力MOSFET。其中,滤波电感的选择要尽可能 滤除调制波的高次谐波分量,提高输出波形质量, 滤波电感的高频阻抗与滤波电容的高频阻抗相比不 能过低,即滤波电感的感值不能太小。为满足输出 波形质量,要求一个采样周期中,电感电流的最大 变化量小于允许的电感电流纹波△ILfmax。滤波电 容的作用是和滤波电感一起滤除输出电压中的高次 谐波,从而改善输出电压的波形,滤波电容越大输 出电压的THD值越小。然而从电路来看,在输出电 压不变的情况下,增大滤波电容会使滤波电容的电 流增加,逆变器的无功能量增大,损耗增加,效率 降低,因此,滤波电容又不宜太大。
光伏电站光伏发电的原理及构成
主讲:贾护民
.
1
引言
随着环境污染、生态破坏及资源枯竭的日趋 严重,近年来世界各国竞相实施可持续发展 的能源政策,其中利用太阳能发电最受瞩目 一种,由于太阳能发电的普遍性,还有它的 长久性和廉洁性,它将成为未来能源组成的 一个重要来源。

第二章单相光伏并网发电系统结构与工作原理

第二章单相光伏并网发电系统结构与工作原理
本章首先介绍了光伏并网发电系统的基本原理接着对光伏并网逆变器的拓扑结构进行了介绍和分类在分析对比了隔离型单级拓扑结构非隔离型两级拓扑结构的基础上确定了本系统设计采用无变压器隔离的两级拓扑结构前级是boost升压电路后级是单相全桥逆变电路两者通过直流母线dclink相连
第二章单相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ伏并网发电系统结构与工作原理
第2章单相光伏并网发电系统结构与工作原理2.1 单相光伏并网发电系统基本原理
图2-1 典型光伏发电系统框图 单相光伏并网发电系统由四部分组成,即太阳能电池方阵、蓄电池组、逆变器和控制器,其典型的系统框图如图2-1所示。 并网光伏发电系统的主要特点是,与公用电网发生紧密的电联系。光伏发电系统多余的电力向电网供电,不足的电力由电网 补。其工作的基本原理是,太阳能电池方阵受到太阳辐照,通过太阳能电池的光生伏打效应,将太阳光能直接转换为直流电 能,太阳能电池方阵的输出端经防反充二极管接至控制器。控制器的一对输出端接至蓄电池组,对其进行充、放电保护控制; 控制器的另一对输出端通过开关接至逆变器,将直流电逆变为交流电,可以向交流负载供电,也可以通过锁相环节向电网输出 与电网电压同频、同相的交流电。这样就构成了一个完整的发电、输电和供电系统。 对于光伏并网系统而言,将太阳能经光伏电池阵列转化成电能馈送给交流电网,其间能量的传递与转换可以有很多种方式,并 网逆变器的结构也因而有所不同,可以是直接从太阳能电池到电网的单级DC- AC变换结构,也可以是DC- DC 和DC- AC的两 级变换结构。对于小功率光伏并网发电系统,由于光伏电池阵列的输出电压比较低,因而更多的采用了先通过一级DC- DC变 换器升压,然后再通过一级DC- AC逆变器的两级变换并网结构。 太阳能并网逆变器的控制目标是控制并网逆变器的输出电流为稳定的高质量的正弦波电流,同时还要求并网逆变器输出的电流 与电网电压同频、同相,因此需要采用合适的控制策略以达到上述的控制目标。 2.2光伏发电系统逆变器的拓扑结构 由于太阳能电池,燃料电池每个单元的输出电压较低,所以在串联数量很少的情况下,并网逆变器的输入电压较低,这样并网 逆变器就需要具有直流电压的提升和逆变的功能。通常并网逆变器依照级数可以划分为单级式逆变器和多级式逆变器。单级指 直流电压的提升和产生正弦波的输出电流或者输出电压在同一级电路中完成。多级即指在前一级或者前几级电路中实现了电压 的升降或者隔离,在后级的电路中实现了DC/AC的变换,常见的是两级逆变器。还有一些逆变器可以认为是两级也可以认为是 一些复杂的单级变换器。 2.2.1单级式光伏并网逆变器 单级式逆变器结构简单,成本较低,但是单级式非隔离型升压的程度有限,靠电感的储能实现,所以仅适用于较小功率场合, 不适合于并网运行。 单级式结构的逆变器所有的控制都在逆变环节中实现,即最大功率点的跟踪控制和逆变并网控制。单级式结构逆变器所并电网 为低电压电网,可以直接接入电网供电;如果单级式结构逆变器所并电网为高电压电网,并且光伏阵列输入电压较低,则逆变 器输出需升压变压器后接入电网,该变压器不仅具有升压作用,还具备滤波和隔离作用。单相单级式逆变器的结构如图1.8所 示。 单级式逆变器系统由光伏阵列、稳压滤波电容、单相全桥逆变电路、并网滤波电感和市电电网组成。单级式逆变器系统只有一 个逆变环节,因此该系统的结构比较简单,相应的效率比较高,但是所有的控制算法都在在该环节中实现,导致整个的控制系 统比较复杂。另外,由于光伏阵列的输出直接输入逆变器中,导致光伏阵列的电压输出有两倍工频的纹波电压,因此需要在光 伏阵列的输出侧加入大功率的滤波电容,来抑制电压纹波,如果滤波电容的选取较大,将会降低光伏系统的MPPT的响应速 度。

一风光互补发电系统工作原理

一风光互补发电系统工作原理
2、控制器的分类及工作原理 (1)基本原理
(2)类型 并联型控制器 串联型控制器 脉宽调制型控制器 多路控制器 智能型控制器 最大功率点跟踪控制器 太阳能草坪灯控制器
A、并联型控制器
B、串联型控制器
C、脉宽调制型控制器(重点介绍)
D、多路控制器
E、智能型控制器
2、过放保护:当蓄电池电压低于保护电压时,控制器自 动关闭输出以保护蓄电池不受损坏。
3、过压保护:当电压过高时,自动关闭输出,保护电器 不受损坏。
4、蓄电池反接保护:蓄电池“+”“-”极性接反,熔 断丝熔断,更换后可继续使用。
5、太阳能电池反接保护:太阳能电池“+”“-”极性 接反,纠正后可继续使用。
二、太阳能光伏带电池的类型
单体
组件
方阵
太阳能电池方阵
一、晶体硅太阳能电池组件的构成及制造工艺 (一)普通型 1、环氧树脂胶封组件
2、透明PET层压板组件
3、钢化玻璃层压板组件
一、晶体硅太阳能电池组件的构成及制造工艺 (二)建材型 1、单面玻璃透光型电池组件
2、夹胶玻璃电池组件
温度降低,氧化还原反应和水的分解都变得困难,其电化 学反应电位升高,此时应当提高蓄电池的充满门限电压, 以保证将蓄电池被充满同时又不会发生水的大量分解。
因此要求控制器具有对蓄电池充满门限电压进行自动温度 补偿的功能。温度系数一般为单只电池-5~-3mV/℃ (25℃时),即当电解液温度(或环境温度)偏离标准条 件时,每升高1℃,每只电池的门限电压充满向下调整 3~5mV;每下降1℃,向上调整3~5mV。
六、太阳能光伏发电系统控制器
1、控制器的功能
一、太阳能光伏发电系统控制器
1、控制器的功能
1、过充保护:充电电压高于保护电压时,自动关断对蓄 电池充电;此后当电压掉至维护电压时,蓄电池进入浮充 状态,当低于恢复电压后浮充关闭,进入均充状态。均充 保护恢复点电压和浮充保护恢复点电压均有温度补偿。

太阳能光伏发电站的原理以及核心设备

太阳能光伏发电站的原理以及核心设备

太阳能电站的结构一、太阳能发电系统的基本概述:(1)太阳能发电系统可分为两大类别:一是,独立系统:太阳能发电系统的最基本形式;二是,系统联系系统(与交流电网联系系统)。

(2)太阳能发电系统的构成组件:光伏阵列系统、逆变器、、控制器、蓄电池、交流负载。

(3)光伏发电系统的基本结构示意图如下:二、太阳能发电系统各个组件的特点及意义:(1)光伏组件:单体———>模块————>阵列单体:一片单晶硅片构成的光伏电池称为单体。

单晶硅单晶硅片模块:由多个光伏电池单体组成的构件称为光伏模块。

单个模块的功率可以是数瓦W 到200W,有多种规格可供选用。

单个住宅用的太阳能发电系统常用的模块是100W。

正面图截面图阵列:多个光伏电池模块群构成的大型装置称为光伏电池阵列。

光伏电池阵列是根据需要将若干个模块通过串并联进行连接,得到规定的输出电压和电流,从而使用户获取电力。

需要注意的是,在模块串并联部分需反并联二极管,以防止反向电流对电池的破坏,总的接线处也要串联定向二极管。

这都是利用二极管的单向导电性原理,一旦有某个电池片发生故障,二极管会导通这部分,起到引流作用,不至于使电池片作为一个负载,在电路中发热,而被损坏。

阵列电池片组件结构从硅矿到电池片组件的整个工作流程过程:(2)光伏发电原理:光伏效应(PV):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,从而半导体中有电流流过,称为光伏发电效应。

光伏电池所用的典型材料是硅,其外层电子数是4,则,硅由4个原子组成的分子态称为真性半导体,若在真性半导体中掺杂杂质,例如,掺入5价磷,会产生多于电子,称为N型半导体;若掺如3价硼,则缺少一个电子状态,产生空穴,称为P型半导体,这两种半导体结合就成为PN结,在接受光照时,就会在边界形成正负电子中和的界面,若外部接线并带上负电荷,就会产生电流(电子流)。

(3)功率控制器(太阳能发电专用变频器):主要由逆变器和系统联系保护装置组成。

第一讲光伏发电系统简介及输电线路相关知识

第一讲光伏发电系统简介及输电线路相关知识

力,当两侧档距相差悬殊或一侧发生断线时,直线杆塔还要承 受产生的不平衡张力。
直线杆塔是线路中使用最多的杆塔,其设计是否简单经济、在 整条线路中所占的比例是决定线路造价高低的重要因素之一。
耐张杆塔(分直线耐张和转角耐张)主要作用是:一般承受导 线和避雷线的不平衡张力;在断线故障时,承受断线张力,并 把线路故障(如断线、倒杆等)限制在一个耐张段内。
二、变电站输电线路简介 输电线路是电力系统中实现电能远距离传输的一个重要环节,
包括架空线路和电缆线路。 输电系统分类:
架空线路
按照结构分

电缆线路

线


直流输电线路

按电流性质分
交流输电线路
三、架空线路基础知识
架空线路结构
架空导线的排列方式Fra bibliotek1、杆塔和拉线 1.1杆塔部分: 杆塔是输电线路重要的部件,投资约占全部造价的30%-50%, 其作用是对导线和避雷线进行支撑,在各种气象条件下,使导 线对地和对建筑物有一定的安全距离,保证线路的安全运行。 杆塔分混凝土电杆(圆杆和方杆)、钢管杆、角钢铁塔、钢管铁 塔等类型。 按杆塔用途分,可分为直线、耐张、转角、终端杆塔及特殊 杆塔。 直线杆塔用于线路直线段中,支持导线和避雷线。直线杆塔 正常运行时,一般只承受导线和避雷线的自重、冰重和风压
5、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态,让用户了解使用 状况;
6、所有控制全部采用工业级芯片(仅对带I工业级控制器),能 在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制,
7、取消了电位器调整控制设定点,而利用了E方存储器记录 各工作控制点,使设置数字化,消除了因电位器震动偏位、温 漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。 八、蓄电池:

光伏发电原理

光伏发电原理
MPPT 跟踪器保证光伏阵列产生直流电能能最大程度地被逆变
器所使用.IGBT 全桥电路将直流电转换成交流电压和电流.保护 功能电路在逆变器运行过程中监测运行状况,在非正常工作条件 下可触发内部继电器从而保护逆变器内部元器件免受损坏.
并网逆变器
功能
逆变器不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发 挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能.归纳起来 有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防 单独运行功能并网系统用、自动电压调整功能并网系 统用、直流检测功能并网系统用、直流接地检测功能 并网系统用.这里简单介绍自动运行和停机功能及最大 功率跟踪控制功能.
光伏发电原理
并网光伏发电原理
工作原理 白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组
件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入 电压的要求.再通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输 送到电力变压器,通过变压器进行升压将电能输送到电力网中. 组成部分 并网光伏系统是由太阳能电池方阵,自动太阳能跟踪系统,汇 流设备,直流配电设备,逆变器,变压器、监控系统,二次继电 保护系统、光功率预测系统等设备组成.
线路比较简单,使用的功率开关数量很少.设计功率一般在百瓦至千瓦之间. 优点是:线路简单,维修方便,价格便宜. 缺点是方波电压中含有大量的高次谐波,在带有铁心电感或变压器的负载用电器中 将产生附加损耗,对某些通讯设备有干扰.此外,这类逆变器还有调压范围不够宽,保护 功能不够完善,噪声比较大等缺点. 2正弦波逆变器
太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;
太阳能电池组件
太阳能电池板 Solar panel 分类: 晶体硅电池板:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳
能电池. 非晶硅电池板:薄膜太阳能电池、有机太阳能电

光伏电站的基本组成及基本原理

光伏电站的基本组成及基本原理
应用于青海、西藏等无电地区或作为应急电源使用,功率300W-600W蓄电池蓄电池电压24VDC
图1:户用离网系统结构(500W)光伏组件
小型离网储能系统
InverterChargeController
户用控逆一体机图2:系统实物图
第 1 7
将提供380V 左右的串联电池板连接到充电控制器 给蓄电池充电经逆变器产生220 V/380VAC,用以为村庄或学校等供电。此系统不会接入交流供电线路,为“离网”应用。如图1所示:此系统功率较大,可为更多用户供电
功率优化器自动将组件开路电压限制 在1V, 直到逆变器给出开机指令,因 此,功率优化器对组件的安装人身安 全及屋顶系统电弧、火灾的风险有可 靠保护。
DC/DCInverterDC/DCHyocDCDC图7:功率优化器+逆变器并网系统
直流功率优化器并网系统
第 2 1
物花
DCDC
直流功率优化器并网系统
智能MPPT汇流箱集散式光伏逆变系统是分散式跟踪、集中逆变的并网方案,实现了每2~4串PV 组件对应1路MPPT的分散跟踪功能,光伏汇流箱输出电压升高到900V 后,至逆变室集中逆变,且逆变器的交流输出电压升高到570V。第 16 页电池组件
升压箱变1MW高效逆变器
集散型递变器大型电站并网系统
DC/DCDC900VDC/DCOOODC/DCDC/DC
光伏电站的基本组成及基本原理
第 2 页
总体介绍-效果图
电池组件汇流箱直流配电柜
交流汇流箱交流部分 并网接入
总体介绍 - 设备组成
变换部分b
组串逆变器
交流配电柜
集中逆器
变压器
电网
总体介绍-发电原理光伏电站是利用一定数量太阳能电池组件串联后接收太阳光将辐射能转换为 一定电压(逆变器额定电压)和电流的直流电,通过逆变器将电池组件发出的直 流电逆变成符合需求的交流电,供负载使用。光伏组件 光伏汇流箱 逆变器 卖电电 网

光伏并网发电系统

光伏并网发电系统

光伏并网发电系统就是太阳能组件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公共电网。

光伏并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站,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;也有分散式小型并网发电系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,是并网发电的主流。

1.光伏并网发电系统组成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: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、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。

采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统,既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据,还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制3、逆变器逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置,光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一,可以配合一般交流供电的设备使用。

太阳能光伏发电系统原理

太阳能光伏发电系统原理

太阳能光伏发电系统原理光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

这种技术的关键元件是太阳能电池。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。

3.1光电效应概述光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。

这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。

3.2光生伏打效应概述及应用3.2.1光生伏打效应是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象,是当物体受光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。

3.2.2光生伏打效应应用光生伏打效应主要是应用在半导体的PN结上,把辐射能转换成电能。

大量研究集中在太阳能的转换效率上。

理论预期的效率为24%。

由于半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高,所以通常把这类光伏器件称为太阳能电池,也称光电池或太阳电池。

3.3太阳能电池及其太阳能组件3.3.1太阳能电池的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n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。

这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

3.3.2太阳能电池的生产流程通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。

如图1图1太阳能电池的生产流程3.3.3 太阳能电池的制造技术晶体硅太阳能电池的制造工艺流程如图2。

提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。

具体的制造工艺技术说明如下:(1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。

(2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。

(3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。

(4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散, 制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档