太阳能光伏发电系统
太阳能光伏发电系统概述
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太阳能光伏发电系统概述太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能直接转化为电能的发电方式。
该系统主要由光伏电池组、控制器、逆变器、储能装置和配电设备等组成。
太阳能光伏发电系统具有环境友好、可再生能源等优势,被广泛应用于家庭、工业和农村等领域。
太阳能光伏发电系统的核心是光伏电池组。
光伏电池是一种能够将太阳能转化为电能的半导体器件。
常见的光伏电池主要有单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜太阳能电池。
光伏电池通过吸收太阳辐射光的光子,将其转化为电子和空穴,形成电压和电流。
控制器是太阳能光伏发电系统的调节器,用于控制光伏电池组的充电和放电过程。
控制器具有过充保护、过放保护、过载保护和短路保护等功能,以保证光伏电池组的安全运行和延长使用寿命。
逆变器是太阳能光伏发电系统的重要组成部分,用于将直流电转化为交流电。
逆变器能够将光伏电池组产生的直流电转换为家庭或工业用电所需的交流电,并能适应电网频率和电压波动。
储能装置是太阳能光伏发电系统的重要组成部分,用于储存电能。
储能装置可以是蓄电池组,也可以是超级电容器。
蓄电池组可以将白天产生的多余电能储存起来,供夜晚或阴雨天使用,以实现24小时不间断供电。
配电设备用于将太阳能光伏发电系统产生的电能连接到家庭或工业用电系统中。
配电设备包括电源开关、电流互感器和电表等,用于确保电能的安全供应和计量使用。
太阳能光伏发电系统的工作原理是光伏效应。
当光照射到光伏电池上时,光子会激发光伏电池中的电子,使其从价带跃迁到导带中,形成电压和电流。
通过控制器和逆变器的调节,将直流电转化为交流电,并将其连接到电网或用于自用。
太阳能光伏发电系统具有许多优势。
首先,它是一种清洁能源,不会产生污染物和温室气体。
其次,太阳能是一种可再生能源,源源不断地提供电能,不会耗尽。
此外,太阳能光伏发电系统可以在贫瘠的地区使用,有利于推动农村发展。
最后,太阳能光伏发电系统可以降低电力供应成本,节约能源开支。
然而,太阳能光伏发电系统也存在一些挑战。
太阳能光伏发电系统的组成部分
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太阳能光伏发电系统的组成部分太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
它由多个组成部分组成,每个部分都在不同程度上发挥着关键作用。
下面将介绍太阳能光伏发电系统常见的组成部分。
第一部分:太阳能光伏电池板太阳能光伏电池板是太阳能光伏发电系统中最关键的组件,它通过在光线下将太阳能转化为直流电能。
光伏电池板通常由硅材料制成,具有多个小型太阳能电池组成的芯片。
光伏电池板的性能直接影响到系统的整体发电效率。
第二部分:逆变器逆变器是太阳能光伏发电系统中不可或缺的组件之一。
逆变器负责将光伏电池板发出的直流电能转换成交流电能,以供家庭或工业用电。
逆变器还可以实现功率调整和电网连接功能,确保太阳能发电系统的稳定运行。
第三部分:电池储能系统(可选)虽然光伏电池板可以将太阳能直接转化为电能,但太阳能并不是一种持续不断的能源源泉。
在夜间或阴天,光伏发电系统无法正常发电。
为了解决这个问题,一些光伏发电系统会安装电池储能系统,将白天获得的电能储存起来,在需要时供电使用。
第四部分:电网连接装置太阳能光伏发电系统可以通过电网连接装置将多余的电能输送到电网中。
当太阳能发电系统产生的电能超过使用需求时,电网连接装置可以将多余的电能供应给周围的电网。
反之,当太阳能发电系统无法满足需求时,电网连接装置可以从电网中获取所需的电能。
第五部分:监控系统为了确保太阳能光伏发电系统的正常运行,监控系统是必不可少的。
监控系统可以实时监测光伏电池板的发电情况、逆变器的工作状态、电池储能系统的电量等重要参数。
一旦出现故障或异常,监控系统将及时发出警报,以便及时进行维修和优化。
总结:太阳能光伏发电系统的组成部分包括太阳能光伏电池板、逆变器、电池储能系统、电网连接装置和监控系统等。
这些部分相互配合,使得太阳能光伏发电系统能够高效地将太阳能转化为电能,并满足家庭或工业用电需求。
随着科技的进步和创新,太阳能光伏发电系统的各个组成部分也在不断发展和完善,为可持续能源的利用提供了更广阔的前景。
太阳能光伏发电系统
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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。
太阳能光伏发电系统的分析与设计
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太阳能光伏发电系统的分析与设计随着世界经济的不断发展,环境问题也越来越受到人们的重视。
环境污染和能源危机成为全球面临的共同挑战,而太阳能光伏发电系统作为一种绿色、清洁的新能源正在逐步被人们所认可和使用。
本文将对太阳能光伏发电系统进行分析和设计。
一、太阳能光伏发电系统的原理太阳能光伏发电利用光电效应,将太阳辐射能转化成直流电能。
光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心部件,它的主要构成是P型半导体和N型半导体。
当太阳辐射照射到光伏电池上时,会产生正负电荷,形成电场。
电荷被电场分离,从而产生电流。
太阳能光伏发电系统除了光伏电池组成的发电系统外,还包括逆变器、蓄电池、电容器、电阻和电感等附属元件。
二、太阳能光伏发电系统的构成1.光伏电池板太阳能光伏发电系统的核心部件是光伏电池板,它是由多个光伏电池串联或并联组成的电池板。
光伏电池板能够将太阳能辐射转换为电能。
2.逆变器逆变器是太阳能光伏发电系统的一个重要部件,其主要功能是将直流电能转化为交流电能。
逆变器种类繁多,功能也不同,除了作为电能转换的转换器外,还有监测、控制、保护和显示等功能。
3.蓄电池太阳能光伏发电系统中蓄电池的作用是储存电能。
由于太阳能是不断变化的,需要借助储能设备来储存电能以备不时之需。
4.控制器控制器可监测太阳能光伏发电系统的电压、电流、电池电量和温度等参数。
通过控制器我们可以实现太阳能光伏发电系统的自动化运行。
三、太阳能光伏发电系统的设计1.电源规划和建设计划在设计太阳能光伏发电系统之前,必须进行电源规划。
电源规划包括电源选型、电源规格、电源接线和电源布线等。
在进行太阳能光伏发电系统的建设计划之前,要确定光伏电池板的面积、逆变器的功率和蓄电池的容量,这是设计的重要环节。
2.光伏电池板的选择光伏电池板的类型繁多,如硅太阳能、薄膜太阳能和钙钛矿太阳能等。
在选择光伏电池板时需要考虑价格、效率和可靠性等因素。
3.逆变器的选择逆变器的种类繁多,不同的逆变器功率和效率也不同。
太阳能光伏发电系统的分类、组成及工作原理介绍
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太阳能光伏发电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装置。
太阳能光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。
一、太阳能光伏发电系统的分类太阳能光伏系统分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统:1、离网光伏发电系统。
主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。
2、并网光伏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这后直接接入公共电网。
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。
但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。
而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,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网发电的主流。
3、分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
二、太阳能光伏系统的组成1、太阳能板:太阳能电池板是太阳能光伏系统中的核心部分,太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后,输出直流电存入蓄电池中。
太阳能电池板是太阳能光伏系统中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。
2、控制器:太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。
3、蓄电池:蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
4、逆变器:太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。
太阳能光伏发电系统
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太阳能光伏发电系统组成
变配电设备: 作用:实现交流配电、计量、电压等级转
换等。
太阳能光伏发电系统组成
监控系统 作用:检测光伏电站各设备运行情况及电站运
行数据处理等。 包括:监控软件、电脑、环境检测仪、通讯线
缆等。
光伏系统应用形式
地面光伏电站: 光伏建筑一体化电站 光伏建筑结合
太阳能光伏发电系统
主要内容
• 太阳能光伏发电系统原理 • 太阳能光伏发电系统组成 • 光伏系统应用形式 • 国家政策演变
太阳能光伏发电系“光生伏特效应”
来发电的。
太阳能光伏发电系统组成
光伏发电系统主要由以下几部分组成: 光伏组件阵列、支架安装系统、汇流设备、 储能与充放电设备、逆变器、变配电设备、线 缆及监控系统等。
太阳能光伏发电系统组成
太阳能光伏发电系统组成
太阳能电池板阵列: 作用:利用光照产生直流电。
太阳能电池板依据制作材料可分为:单晶硅电 池板、多晶硅电池板、非晶硅电池板(含柔性薄 膜)。
太阳能光伏发电系统组成
支架系统: 作用:用于支撑光伏组件阵列。
依据是否可根据光照自动调节组件方向以实现发电 效率最大化,可将支架系统分为:固定倾角支架系统、 单轴跟踪系统、双轴(多轴)跟踪系统。
(二)示范项目建设的其他费用采取定额补贴。 2010 年补贴标准暂定为:用户侧光伏发电项目4元/瓦(其中建 材型和构件型光电建筑一体化项目为6元/瓦),偏远无电 地区独立光伏发电项目10元/瓦(其中户用独立系统为6元/ 瓦)。
国家政策演变
第二阶段(当前): “分布式” 特点:取消电站建设性补贴,改为电价补贴。
分布式光伏发电价格:
(一)对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策, 电价补贴标准为每千瓦时0.42元(含税,下同),通 过可再生能源发展基金予以支付,由电网企业转付; 其中,分布式光伏发电系统自用有余上网的电量,由 电网企业按照当地燃煤机组标杆上网电价收购。
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
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太阳能光伏发电系统原理与应用技术一、引言在当今社会,能源问题日益成为人们关注的焦点。
传统的化石能源日益枯竭,同时也给地球环境带来了严重的污染。
寻找一种清洁、可再生的能源就成为了当务之急。
太阳能作为一种非常丰富的可再生能源,其应用前景广阔。
太阳能光伏发电系统作为太阳能利用的一种主要方式,在能源领域也备受关注。
本文将就太阳能光伏发电系统的原理与应用技术展开探讨。
二、太阳能光伏发电系统原理1. 太阳能光伏发电系统的基本构成太阳能光伏发电系统主要包括太阳能电池板、光伏逆变器、储能设备和配电系统等组成部分。
其中,太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心部件,其作用是将太阳能转换为直流电能;光伏逆变器则是将直流电能转换为交流电能供电使用;而储能设备则可以将多余的电能储存起来,以应对没有太阳能供应的时候。
2. 太阳能电池板的工作原理太阳能电池板利用光能来产生电能,其主要工作原理是光生电效应。
当太阳光照射到太阳能电池板上时,光子会被太阳能电池板的半导体材料吸收,并激发出电子和空穴对。
这些电子和空穴对在电场的作用下,分别向两端移动,形成电流,从而产生了电能。
三、太阳能光伏发电系统应用技术1. 多晶硅和单晶硅太阳能电池随着技术的不断发展,太阳能电池的制备工艺也得到了极大的改进。
目前市场上主要的太阳能电池为多晶硅和单晶硅太阳能电池。
多晶硅太阳能电池通过将多晶硅棒切割成薄片来实现,而单晶硅太阳能电池则是利用单晶硅棒来生产。
这两种太阳能电池在光伏发电系统中应用广泛,且具有较高的转换效率和稳定性。
2. 太阳能光伏发电系统的并网技术随着太阳能光伏发电技术的不断发展,其并网技术也愈加成熟。
并网技术是指太阳能光伏发电系统将发电效果集中于电网内,以供应城市和居民的用电需求。
通过并网技术,太阳能光伏发电系统可以将多余的电能输送到电网中,从而实现供需平衡和能源优化利用。
3. 太阳能光伏发电系统的智能化管理随着物联网和大数据技术的发展,太阳能光伏发电系统的智能化管理也成为了发展趋势。
太阳能光伏发电系统
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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。
光伏发电系统简介
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光伏发电系统简介
光伏发电系统分类
一、离网型太阳能发电系统
1、直流太阳能发电系统 2、交流太阳能发电系统 3、交直流太阳能发电系统
二、并网型太阳能发电系统
1、单相并网发电系统 2、三相并网发电系统
三、离网并网混合型太阳能发电系统
光伏发电系统简介
离网型光伏系统构成
离网型太阳能发电 系统由太阳能组件 (太阳能电池或太 阳能电池板)、太 阳能控制器、蓄电 池(组)组成。如 输出电源为交流 220V或380V,还 需配置逆变器。
光伏发电系统简介
晶体硅太阳能电池与非晶硅太阳能电池各自优缺点
晶体硅太阳能电池: 优点:技术成熟、单位面积转换效率高(15%-18%) 缺点:弱光性差、只能做成固定形状 非晶硅太阳能电池: 优点:弱光性强、可做成成任意形状,特别适合BIPV 缺点:技术不太成熟、单位面积转换效率低(最高9%)
光伏发电系统简介
光伏发电系统简介
光伏发电原理
太阳能发电的主要原理是根据光生伏打效应,由太阳 能组件发出直流电,如为并网系统则通过并网逆变器 直接将电能并入电网;如为离网系统则通过太阳能控 制器给蓄电池及负载充放电。
光伏发电系统简介
光生伏打效应
一束光照在半导体上和照在金属或绝缘体上效果截然不同。由于金属中 自由电子如此之多,以致光引起的导电性能的变化完全可忽略。绝缘体 在很高温度下仍未能激发出更多的电子参加导电。而导电性能介于金属 和绝缘体之间的半导体对体内电子的束缚力远小于绝缘体,可见光的光 子能量就可以把它从束缚激发到自由导电状态,这就是半导体的光电效 应。当半导体内局部区域存在电场时,光生载流子将会积累,和没有电 场时有很大区别,电场的两侧由于电荷积累将产生光电电压,这就是光 生伏特效应,简称光伏效应。
太阳能光伏发电系统的工作原理
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太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能光伏发电系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源发电方式。
光伏发电系统由多个组件组成,包括太阳能电池板、逆变器、电网接入、电池储能系统等。
以下是太阳能光伏发电系统的工作原理的详细解释:1. 太阳能电池板的光吸收和电能转换:太阳能电池板是整个系统的核心组件,它由多个光电池片组成。
当太阳光照射到光电池片上时,光子的能量将激发光电池片中的电子。
这些激发的电子通过固定的电子流动路径形成电流,产生直流电能。
2. 直流电转换为交流电:由于太阳能电池板输出的电能是直流电,而生活中大部分电器设备使用的是交流电,因此需要通过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器能够将直流电的电流和电压进行调整,使其符合电网的交流电标准。
3. 电网接入和电能供应:经过逆变器转换后的交流电能可直接接入电网供电。
当太阳能电池板所产生的电能超过使用需求时,多余的电能可以流入电网,并向其他用户供电。
而当太阳能电池板所产生的电能不足以满足使用需求时,电网将自动补充电能。
4. 电池储能系统:光伏发电系统中还可以加装电池储能系统,用于存储多余的电能。
当太阳光不足或夜间时,电池可以释放储存的电能,供电给用户使用。
这种方式可以解决夜间或光照不足时的电能需求问题。
5. 监测和控制系统:光伏发电系统通常还配备有监测和控制系统,用于实时监测系统的运行状态和各个组件的工作情况。
通过监测和控制系统,可以及时发现并解决系统中可能出现的故障,并保持系统的稳定运行。
总结起来,太阳能光伏发电系统的工作原理如下:1. 太阳能电池板吸收光能并将其转换为直流电;2. 逆变器将直流电转换为交流电,使其符合电网标准;3. 交流电可直接接入电网供电,满足用户的使用需求;4. 电池储能系统可存储多余的电能,并在需要时供电;5. 监测和控制系统用于实时监测和维护系统运行。
太阳能光伏发电系统在可再生能源中具有重要的地位,其工作原理清晰明确。
通过提高太阳能电池板的光电转换效率、加强逆变器的稳定性和控制系统的可靠性,光伏发电系统的发展前景将更加广阔。
光伏发电系统
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光伏发电系统太阳能光伏发电系统是利用太阳能转换为电能的一种能源利用方式。
随着科技的发展,太阳能已经成为人类能源利用的首选之一,因为它不会对环境造成污染,也不会消耗地球上的资源。
光伏发电系统是将太阳能进行有效转换的一种技术,可以为整个社会提供清洁的电能,对保护生态环境和经济发展都有着重要的影响。
我国已经形成了完整的太阳能电池组件的生产供应链,具有竞争优势的中国品牌也已经出口至全球各地。
光伏发电系统一般由太阳能电池、控制器、蓄电池以及逆变器等组成。
根据和电网是否连接的状态,可以将光伏发电系统划分为独立式和并网式两种发电方式。
独立式主要应用于农村民用,满足于用电需求量较少或偏远地区,而并网式则可以补充我国电能不足,为工业和经济发展提供基础保障。
我国一直在大力发展清洁能源,多种清洁能源发电方式的年发电量在总发电量中所占的比例越来越大。
根据光伏发电系统的结构形式和区域范围的不同,可以将其分为独立发电系统、微网发电系统和并网发电系统三种。
独立发电系统是为单个用户提供供电的系统,微网发电系统是一个较小的连网系统,而并网发电系统则是和整个电网系统进行统一连接,实现互补。
这些不同类型的光伏发电系统可以满足不同的用电需求,为人们的生产和生活提供清洁的电能。
1) 离网光伏蓄电系统是一种简单、适应性强的系统,能够在不同环境下发挥良好的作用。
然而,由于所使用的蓄电池较大,安装和搬运不便,且维护难度较大,因此限制了其使用范围。
2) 光伏并网发电系统的发电量取决于太阳光能辐射,因此会受到太阳照射角度和昼夜变化的影响而波动。
如果仅依靠自身的电量储存很可能无法满足用电需求,需要通过市电购电。
当电能充裕且用电需求量不大时,可以将多余的电力卖出,实现更好的经济效益。
3) A、B两种系统可以结合成混合系统,根据电网的电价来调整发电方案,实现更高的经济效益。
但是该系统必须形成一定规模,造价较高,运行成本难以控制。
1.3 太阳能光伏发电系统1.3.1 太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能发电利用电池组件的半导体界面光生伏特效应将光能转换成电能。
简述四大光伏发电系统
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简述四大光伏发电系统根据市面上现有的光伏发电项目,结合不同的应用场景,太阳能光伏发电系统可以大致分为四种类型:并网发电系统、离网发电系统、并离网储能系统和多种能源混合微网系统。
一、并网发电系统由光伏组件、并网逆变器、负载、双向电表、并网柜和电网组成。
并网发电系统示意图原理是将光伏组件产生的直流电通过逆变器转化为交流电,再供给到负载和接入电网。
这样,满足家庭负载的同时,多余的电还可以卖入电网。
其特点如下:1.与电网连接,电量部分或全部上传电网。
2.电网停电,光伏发电也停止。
因为逆变器都有防孤岛,也就是电网公司要求:电网停电,光伏电也必须立刻断电,主要是安全考虑。
3.晚上居民还是依靠市电。
4.没有储能装置。
二、离网发电系统和并网发电系统相对的,就是离网发电系统,由光伏组件、离网逆变器、蓄电池、负载等构成。
比较先进方案中已经将逆变器+蓄电池集成为一体设备,如离网储能一体机。
离网发电系统可以不依赖电网而独立运行,一般应用于偏僻地区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等。
分体式离网发电系统示意图一体式离网发电系统示意图在有光照时将太阳能转化为电能,通过离网逆变器给负载供电,或给蓄电池充电。
或在没有光伏的情况下,也可以通过电网对蓄电池进行充电;在无光照时或电网停电时,可将蓄电池的电通过逆变器给交流负载供电。
其特点如下:1.不依靠电网的独立系统。
也就是,不管有没有市电,只要有太阳光照满足,离网系统就可以独立工作,就可以独立提供电能。
2.必须有储能设备,也就是必须需要蓄电池,不然晚上或阴雨天无法工作。
3.可以不接光伏。
三、并离网储能系统由光伏组件、并离网混合逆变器、蓄电池、负载等构成。
现在也有比较先进方案是将并离网混合逆变器+电池系统集成一体,例如优能的UHome系列并离网储能一体机。
并离网储能系统广泛应用于经常停电或光伏自发自用不能余电上网、自用电价比上网电价贵、波峰电价比波谷电价贵等场景。
并离网储能系统示意图白天有光的情况下,通过离并混合逆变器优先供给负载用电,多余的电存储到蓄电池中;晚上的时候,蓄电池通过离并网混合逆变器为负载进行供电。
太阳能发电系统与光伏发电系统性能比较
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太阳能发电系统与光伏发电系统性能比较随着环保和可持续发展意识的逐渐增强,太阳能发电被越来越多的人所关注和使用。
由此而引发的一个话题就是:太阳能发电系统与光伏发电系统的性能比较。
下面将从多个方面对这两种发电系统进行比较,以期让读者对它们有更全面的了解。
一、功率输出功率输出是制定太阳能和光伏发电系统方案时最重要的考虑因素之一。
太阳能发电系统是以太阳能集热板为主体,利用太阳能产生热能,再通过热交换器转化为电能。
而光伏发电系统则是直接利用太阳光转化为电能。
从理论上来说,太阳能发电系统在强光的情况下可以比光伏发电系统产生更高的功率。
但在实际使用中,太阳能发电系统对环境条件的要求更高,如天气晴朗,阳光直射等。
而对于光伏发电系统来说,只需要有足够的光照,即使在阴雨天气下,其产生的功率也不会受到太大的影响。
因此,就功率输出而言,两者各有利弊。
二、经济性经济性也是考虑太阳能和光伏发电系统的一个重要方面。
一般而言,太阳能发电系统需要的成本更高。
由于其体积相对较大,安装需要大面积土地和建筑物,因此,在建造和运行时所需要的资金投入也更大。
而光伏发电系统则通常需要较小的安装面积和资金投入。
但在长期使用中,两者的经济效益也是不同的。
由于光伏发电系统的可靠程度更高,在维护和修理方面的开销相对较低。
而太阳能发电系统由于受环境影响较大,因此在维护和修理方面的开销相对较高。
因此在经济性方面,也需要客观地评估两种发电系统,以选择最适合的方案。
三、可持续性从可持续性的角度看,太阳能和光伏发电系统比较得分更接近。
太阳能发电系统利用太阳能进行发电,具有充分的可再生性和稳定性。
在中国,太阳能资源丰富,全国各地都有较充足的太阳能资源。
由于太阳能发电系统的使用不会产生污染和温室气体,因此其使用符合可持续发展的要求。
光伏发电系统虽然也具有可再生性和稳定性,但是由于其制造过程中涉及到少量的化学物质,其使用过程中也会产生少量的污染物。
但总的来说,两种发电系统在可持续性方面都有较高的评分。
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太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。
一、太阳能光伏发电系统的设计原理1、独立发电系统独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。
如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。
2、并网发电系统并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成,可发电并把电能送上电网。
并网发电系统还可以为负载供电。
二、系统各部分功能(一)太阳能电池组件方针:由若干太阳能电池组件串联或并联而成,主要功能为利用太阳能进行发电。
(二)蓄电池组:一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置,用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。
(三)控制器:用来充、放电和其他方面的自动控制。
(四)逆变器:是将直流和交流相互转换的设备。
三、太阳能发电系统应用实例1、大型太阳能光伏发电系统太阳能板功率:4000Wp 并网逆变器: 5000W 负载功率:小于3000W 使用地点:别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。
2、小型太阳能发电系统太阳能板功率:600Wp 蓄电池: 8个12V200Ah 控制器: 24V40A 逆变器: 1000VA 负载功率:小于600W 使用地点:无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。
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太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。
一、太阳能光伏发电系统的设计原理1、独立发电系统独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。
如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。
2、并网发电系统并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成,可发电并把电能送上电网。
并网发电系统还可以为负载供电。
二、系统各部分功能(一)太阳能电池组件方针:由若干太阳能电池组件串联或并联而成,主要功能为利用太阳能进行发电。
(二)蓄电池组:一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置,用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。
(三)控制器:用来充、放电和其他方面的自动控制。
(四)逆变器:是将直流和交流相互转换的设备。
三、太阳能发电系统应用实例1、大型太阳能光伏发电系统太阳能板功率:4000Wp 并网逆变器: 5000W 负载功率:小于3000W 使用地点:别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。
2、小型太阳能发电系统太阳能板功率:600Wp 蓄电池: 8个12V200Ah 控制器: 24V40A 逆变器: 1000VA 负载功率:小于600W 使用地点:无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。
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太阳能光伏发电系统百科名片工作原理图白天,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。
再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。
晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。
蓄电池组的放电情况由控制器进行控制,保证蓄电池的正常使用。
光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置,以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击,维护系统设备的安全使用。
太阳能→电能→化学能→电能→光能。
目录组成部分发展机遇组成部分发展机遇展开编辑本段组成部分编辑本段组成部分光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能组件除尘系统等设备组成。
其各部分设备的作用是:太阳能电池方阵在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生"光生电压",这就是" 光生伏特效应"。
在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。
太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
蓄电池组其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。
太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。
目前我国与太阳能发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。
配套 200Ah 以上的铅酸蓄电池,一般选用固定式或工业密封式免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为 2VDC;配套 200Ah 以下的铅酸蓄电池,一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为 12VDC。
充放电控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。
由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
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。
逆变器保护功能:a、过载保护;b、短路保护;c、接反保护;d、欠压保护;e、过压保护;f、过热保护。
交流配电柜其在电站系统的主要作用是对备用逆变器的切换功能,保证系统的正常供电,同时还有对线路电能的计量。
太阳能跟踪系统太阳能跟踪系统是能够保持太阳能电池板随时正对太阳,使太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置,能够显著提高太阳能光伏组件的发电效率。
国内自主知识产权、首家完全不用电脑软件的太阳空间定位跟踪仪,具有国际领先水平,能够不受地域和外部条件的限制,可以在-50℃至 70℃环境温度范围内正常使用;跟踪精度可以达到±0.001°,最,大限度的提高太阳跟踪精度,完美实现适时跟踪,最大限度提高太阳光能利用率。
该太阳能跟踪系统可以广泛的使用于各类设备的需要使用太阳跟踪的地方,价格实惠、性能稳定、结构合理、跟踪准确、方便易用。
把加装了该太阳能跟踪系统的太阳能发电系统安装在高速行驶的汽车、火车,以及通讯应急车、特种军用汽车、军舰或轮船上,不论系统向何方行驶、如何调头、拐弯,该自动太阳能跟踪系统都能保证设备的要求跟踪部位正对太阳!该太阳能跟踪控制技术属于具有我国自主知识产权的国家发明专利产品,发明专利申请号: 200610146201.8 ,现已大批量投产。
发明专利申请号:发明专利申请号编辑本段发展机遇编辑本段发展机遇依靠中国半导体设备行业数十年来的技术积累,通过和一流光伏电池企业的深度合作,经过连续多年的不懈努力,中国光伏设备企业已基本具备太阳能电池制造设备的整线装备能力。
在目前国产设备及进口设备混搭的主流建线方案中,国产设备在数量上已占多数。
目前,中国光伏设备企业从硅材料生产、硅片加工到太阳能电池芯片的生产以及相应的纯水制备、环保处理、净化工程的建设,已经初步具备成套供应能力,部分产品如扩散炉、等离子刻蚀机、单晶炉、多晶铸锭炉等开始少量出口,可提供 10 种太阳能电池大生产线设备中的8 种,其中有 6 种(扩散炉、等离子刻蚀机、清洗/制绒机、石英管清洗机、低温烘干炉)已在国内生产线上占据主导地位,2 种(管式 PECVD、快速烧结炉)与进口设备并存但份额正逐步增大。
此外,全自动丝网印刷机、自动分拣机、平板式 PECVD 则完全依赖进口。
组件生产用的层压机、太阳能模拟器等在行业获得广泛应用。
硅材料加工设备中单晶炉以优良的性价比占据了国内市场的绝对统治地位并批量出口亚洲,多线切割机已取得突破,多晶硅铸锭炉已经开始大量在国内企业中使用。
根据业内前十名的发展规划,至 2010 年,中国将再增加 3000MW 以上的生产能力。
即使采用目前成熟的国产设备和进口设备混合搭配的国内主流配置方案,也至少为设备厂家提供了 36 亿元的市场。
若以全进口设备计算,则需设备投资 84 亿元。
这一切为光伏设备企业的发展提供了极好的发展机遇。
提升国产设备的技术水平,强化已有产品的性价比优势,提供更快捷更优质的技术服务,加快研发国产空白产品,尽早提供国产装备的整套解决方案是国内太阳能装备厂家的努力方向。
进入 2009 年,在国内一些具有自主创新能力和较强的科研实力的公司(如河北某光伏发电设备有限公司就拥有:“太阳能跟踪系统”,“聚焦发电”等多项国家发明专利的光伏发电技术)的有力推动下,光伏发电技术有了较快革新和发展;再加上二〇〇九年七月十六日国家三部委财政部、科技部、国家能源局联合印发了《关于实施金太阳示范工程的通知》,决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,并计划在 2-3 年内,采取财政补助方式支持不低于 500 兆瓦的光伏发电示范项目;各种利好都给中国光伏发电产业注入了强劲的生命活力!希望在不远的将来,我国的光伏发电整体竞争力能够达到国际领先水平,光伏发电电力供应量在国内总电力供应中的占比能够达到更高水平,从而更加有力的推动我国经济结构转型和能源结构优化!1本文由哈哈5790902贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。
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太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。
一、太阳能光伏发电系统的设计原理1、独立发电系统独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。
如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。