太阳能、光伏发电与控制技术
太阳能光伏发电系统的输出电压与频率控制
太阳能光伏发电系统的输出电压与频率控制随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，太阳能光伏发电系统在能源行业中占据了重要地位。
光伏发电系统的输出电压与频率控制是确保系统能稳定运行的关键要素之一。
本文将探讨太阳能光伏发电系统输出电压与频率控制的相关问题。
一、太阳能光伏发电系统概述太阳能光伏发电系统是通过将太阳光转化为电能的一种清洁能源发电系统。
该系统由光伏电池板、逆变器以及并网逆变器等组成。
光伏电池板将太阳光转化为直流电能，而逆变器则将直流电转换为交流电以满足市电的要求。
二、太阳能光伏发电系统输出电压控制太阳能光伏发电系统的输出电压控制是确保系统稳定运行的重要环节。
在正常工作情况下，光伏电池板输出的直流电电压应该与逆变器的输入电压匹配，通常为标称值。
然而，由于光照条件、温度变化以及负荷变化等因素的影响，导致光伏电池板的输出电压会发生波动。
为了保持逆变器正常运行，需要对该波动进行控制。
1.最大功率点跟踪（MPPT）最大功率点跟踪（MPPT）是一种用于控制太阳能光伏发电系统输出电压的方法。
它通过调整光伏电池板的工作点，使其工作在最大功率点附近，以提高系统的转换效率。
MPPT控制器根据当前的光照条件和温度等参数，实时监测光伏电池板的输出功率，并调整电压以使输出功率最大化。
2.电压稳定控制除了MPPT功能外，太阳能光伏发电系统还需要具备电压稳定控制功能。
当系统运行异常或负荷变动较大时，逆变器需要能够自动调整输出电压以保持稳定。
这可以通过闭环反馈控制的方式实现，监测输出电压并作出相应调整以达到所需的稳定电压。
三、太阳能光伏发电系统频率控制除了输出电压控制外，太阳能光伏发电系统还需要对输出频率进行控制。
频率控制是确保太阳能光伏发电系统与市电网络正常并网运行的关键。
1.同步与并网控制太阳能光伏发电系统在并网运行时需要与市电网络保持同步。
频率控制器可以监测市电网络的频率，通过调整逆变器的输出频率，使其与市电的频率保持一致。
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
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。
太阳能光伏发电技术的研究和应用
太阳能光伏发电技术的研究和应用随着科技的不断进步，太阳能光伏发电技术已经成为了全球能源领域的一个重要组成部分。
太阳能光伏发电技术利用太阳能的能源将其转化成电能，这是一个高效、可持续的能源利用方式。
近年来，太阳能光伏发电技术的研究和应用一直是全球科学家和工程师们追求的目标，下面我们来了解一下太阳能光伏发电技术的研究和应用。
一、太阳能光伏发电技术的原理1.太阳能光伏发电技术基本原理太阳能光伏发电技术就是利用太阳光通过光伏电池将光能转化成电能的一种技术。
太阳光通过光伏电池后激发出一定的电子，形成电流，从而实现能量的转换并输出电力。
2.太阳能光伏电池的基本结构太阳能光伏电池由n型半导体和p型半导体组成，这些半导体中夹杂着一定的氧化物或者硅粉等杂质，从而形成电子空穴对，在太阳光的照射下，电子空穴对得以分离而产生电流。
3.太阳能光伏电池的分类根据半导体类别和PN结的制备方法，太阳能光伏电池可以分为硅晶电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池等多种类型。
二、太阳能光伏发电技术的应用1.太阳能光伏发电技术在家庭用电中的应用太阳能光伏发电技术可以为家庭提供电力，特别是在一些偏远地区，太阳能光伏发电技术可以成为唯一的电力供应方式。
2.太阳能光伏发电技术在大型能源系统中的应用太阳能光伏发电技术在大型能源系统中也有着广泛的应用，如电网并网发电、农业扶贫光伏发电等。
三、太阳能光伏发电技术的研究1.太阳能光伏发电技术在能源存储方面的研究随着能源需求增长，储能技术的研究也成为了太阳能光伏发电技术的关键研究方向。
目前，科学家们正在探索太阳能光伏发电技术与其他储能技术集成的途径，如电池、压缩空气等。
2.太阳能光伏发电技术在生产过程中的研究科学家们正在探索太阳能光伏发电技术在生产过程中的环保性、经济性等多方面，以实现生产成本的降低，进一步提高技术的使用率和应用范围。
四、太阳能光伏发电技术的未来太阳能光伏发电技术是一种可持续的能源利用方式，未来大概率成为能源的主要来源之一。
《太阳能光伏发电技术》课件——5.控制器
48V系统
56.4～58V
57.6V
6、蓄电池充电保护的关断恢复电压（HVR）
蓄电池过充后，停止充电，进行放电，再次恢复充电的电压。
12V系统 13.1～13.4V
24V系统 26.2～26.8V
48V系统 52.4～53.6V
典型值
13.2V
26.4V
52.8V
二、光伏控制器的技术参数
7、蓄电池的过放电保护电压（LVD）
其他功能
1、防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；
2、防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路；
3、防止雷击引起的击穿保护；
4、温度补偿功能；
5、显示光伏发电系统的各种工作状态。
蓄电池电压
负载状态
辅助电源状态
温度环境状态
电池方阵工作状态 故障告警
二、光伏控制器的工作原理
开关1：充电开关
开关2：放电开关
并联型
用于
较高功率系统
用于
小型、低功率系统
脉宽调制型
智能型
多路控制型 最大功率跟踪行
一、控制器的分类
3、按照应用场景和功能分类：
二、光伏控制器的技术参数
1、系统电压
即额定工作电压，指光伏发电系统的直流工作电压。
12V
24V
48V
110V
220V
500V
2、最大充电电流
指光伏组件或阵列阵输出的最大电流。
5.1控制器的功能及原理
控制器的功能及原理
光能 负载供电
发电量不足 用电量较大
电能
储存
储能装置
一、控制器的功能
基本功能
将光伏组件或者光伏阵列产生的直流电提供给蓄电池充电； 同时防止蓄电池过充电或过放电。
光伏发电对电力系统的影响及管控措施
光伏发电对电力系统的影响及管控措施摘要：太阳能光伏并网发电作为新能源，具备取之不尽用之不竭的特征。
太阳能光伏发电有利于解决传统能源过度消耗现象，还可以节约土地资源、改善居民的生活质量。
在简述太阳能光伏并网发电的基础上，阐述了光伏发电对电力系统的影响及管控措施。
关键词：太阳能光伏；并网发电技术1光伏发电对电力系统的影响光伏发电作为一种可再生能源形式，对电力系统产生了一系列影响。
以下是光伏发电对电力系统的主要影响：发电容量变动：光伏发电的输出容量随着日照强度和天气条件的变化而发生波动。
这种波动性会对电力系统的负荷平衡和电网稳定性产生影响。
当光伏发电容量突然减少（如云遮挡）时，电力系统需要通过其他发电源或储能设备来填补缺口。
功率波动：光伏发电的输出功率在短时间内可能发生剧烈变化。
这种功率波动对电网的频率和电压稳定性具有一定影响。
为了应对光伏发电功率的波动，电力系统需要具备快速响应的调节能力，如发电机组的快速启动和负荷响应。
电网保护：光伏发电改变了电力系统中的电流和电压传递特性，可能对电网保护系统产生影响。
光伏发电的接入可能导致电流倒流、过电压等问题，因此需要对保护设备进行调整和优化，以确保电力系统的安全运行。
输电损耗：光伏发电一般分布在较远的地方，输电过程中可能会导致一定的输电损耗。
因此，在电力系统规划和运行中，需要考虑输电线路的布局和容量，合理安排光伏电站的接入点，以降低输电损耗。
电网规划和运营：光伏发电的大规模接入需要进行电网规划和运营的调整。
这包括评估光伏发电的潜力和接入可行性，合理安排变电站和输电线路的建设，优化电力系统的配置和运行方式，以最大限度地利用光伏发电的潜力。
2电网系统管控新能源电力对电网影响的技术2.1预测与调度技术通过利用大数据和先进的预测算法来预测新能源发电的波动性和不确定性，并进行电网调度，是提高电网对新能源电力的管控能力的重要手段之一。
新能源发电，例如光伏和风能，具有间断性和波动性，其产生的电力受到日照、风速等自然条件的影响。
太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二
太阳能控制器工作原理--光伏发电技术实验二太阳能控制器工作原理实验一、实验目的（1）了解太阳能充电控制器的工作原理；（2）认识太阳能电池板是如何给蓄电池充电；（3）掌握太阳能充电控制器的工作模式；二、实验仪器1、太阳能电池板2、光源3、HBSC5I 太阳能充电控制器4、蓄电池5、电压表6、电流表7、连接线8、LED 灯三、实验原理太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。
1. 太阳能控制器原理图3 太阳能工作原理图主要是通过MCU 电脑主控器来对整个充电控制器来进行控制。
它可以实时的监测光电池电压和蓄电池电压，以及工作环境的温度。
然后再发出MOSFET 功率开关管的PWM 驱动信号，对开关管的通断实施控制。
它可以实现防止过充、过放、短路过载保护、反接保护、雷电保护以及温度补偿功能。
2. 太阳能充电控制器使用说明充电及超压指示：当系统连接正常，且有阳光照射到光电池板时，充电指示灯为绿色常亮，表示系统充电电路正常；当充电指示灯出现绿色闪烁时，说明系统过电压，蓄电池开路，检查蓄电池是否连接可靠，或充电电路损坏。
充电过程使用了PWM 方式，如果发生过放动作，充电先要达到提升充电电压并保持10分钟，而后降到直充电压保持10分钟，以激活蓄电池，避免硫化结晶，最后降到浮充电压。
如果没有发生过放，将不会有提升充电方式，以防止蓄电池失水。
这些自动控制过程将使蓄电池达到最佳充电效果并保证或延长其使用寿命。
蓄电池状态指示：蓄电池电压在正常范围时，状态指示灯为绿色常亮；充满后状态指示灯为绿色慢闪；当电池电压降到欠压时状态指示灯变为橙黄色；当蓄电池电压继续降低到过放电压时，状态指示灯变为红色，此时控制器将直接关闭输出，提醒用户及时补充电能。
当电池电压恢复到正常工作范围内时，将自动使输出开通，状态指示灯变为绿色。
负载指示：当负载开通时，负载指示灯常亮。
新能源发电系统控制技术发展现状与未来趋势分析
新能源发电系统控制技术发展现状与未来趋势分析随着人类对能源问题的关注日益加深，新能源发电系统作为替代传统能源的重要方向，其控制技术的发展备受关注。
本文将分析新能源发电系统控制技术的现状和未来趋势。
一、新能源发电系统的现状目前，新能源发电系统主要包括太阳能、风能、水能和生物能等多种形式。
在控制技术方面，太阳能发电系统的光伏逆变器控制、风能发电系统的变桨角和电网互联控制、水能发电系统的水头控制以及生物能发电系统的发酵和燃烧控制等都是关键环节。
太阳能发电系统的控制技术主要涉及到光伏逆变器的工作状态调节和电网互联控制。
目前，光伏逆变器控制技术已经非常成熟，通过对电流和电压的精确控制，使得光伏发电系统能够最大程度地将太阳能转化为电能。
而电网互联控制技术则是将光伏发电系统与电网进行有序连接，保证了电能的供应连续性和稳定性。
风能发电系统的控制技术主要解决的问题是变桨角和电网互联控制。
变桨角控制是指根据风速和转速的变化调整桨叶的转动角度，以实现最佳转速和功率输出。
电网互联控制则是实现风能发电系统与电网的平稳连接和功率的稳定输出。
水能发电系统的控制技术主要包括水头控制和电网稳定性控制。
水头控制是通过调节水轮机的引水量和运行速度，以实现对电能输出的控制。
电网稳定性控制则是调节水能发电系统与电网之间的功率匹配，确保系统的可靠性和稳定性。
生物能发电系统的控制技术主要解决的问题是发酵和燃烧控制。
发酵控制是通过对有机物质进行合理控制，使其充分分解产生可燃气体。
燃烧控制则是通过对可燃气体的供给和燃烧过程进行控制，实现对生物能发电系统的稳定运行。
二、新能源发电系统控制技术的未来趋势随着新能源发电系统规模的不断扩大和应用领域的拓展，其控制技术面临着新的挑战和需求。
未来新能源发电系统控制技术的发展将朝着以下几个方向展开：1. 智能化控制：随着人工智能和物联网技术的不断发展，新能源发电系统控制技术将趋向于智能化。
通过数据采集和分析，系统可以实现自动化运行和优化控制，提高系统的效率和稳定性。
光伏发电项目质量控制计划
光伏发电项目质量控制计划
一、前言
太阳能光伏发电是继核电、风电之后比较流行的新能源发电技术，其发电效率较高、发电成本较低，在全球新能源发电市场，太阳能光伏发电处于绝对技术优势地位，可取代传统燃油和核燃料发电技术，使发电过程更加“绿色”“安全”“环保”。
但是，太阳能光伏发电是一项复杂而又技术含量较高的科技项目，出现技术性故障也是很正常的，一旦发生技术性故障，不仅会影响发电系统的正常运行，还可能引发运行不良、安全事故等，严重时可能造成人身伤害，所以太阳能光伏发电项目要求质量控制必不可少。
二、太阳能光伏发电项目质量控制的方案
1、项目文件管理
太阳能光伏发电项目文件包括合同、方案、设计图纸、供货清单等，项目实施过程中需要实施管理，必要时需做好落实情况，防止项目文件出现漏洞，保证项目质量。
2、材料质量控制
太阳能光伏发电项目所需要的设备、材料，都是外购的，必须按照国家有关品质标准开展质量检验，确保每件材料都符合要求，再收入库，以确保投运时无质量问题。
3、安装调试及质量控制
太阳能光伏发电设备安装调试是要进行质量控制的，安装、调试要按照设计图纸。
光伏发电质量通病及控制措施
光伏发电质量通病及控制措施摘要：在当今能源形势越来越严峻的情况下，光伏发电所具有的功能和应用前景越来越被社会广泛认可，对光伏发电应用推广进行研究更具实际意义。
与传统常规发电方式相比，光伏发电系统的输出功率具有随机性、间歇性和波动性的特点，因此需要相应的控制策略来解决电能的质量问题。
本文主要针对光伏发电为研究对象，重点分析其质量通病及控制措施。
关键词：光伏发电；质量通病；控制措施随着我国经济的不断发展，人民生活水平不断提高，对于电力需求越来越大，光伏发电相对于常规发电方式而言，具有耗能低、建设周期短、限制条件少、环保无污染等优势，但在光伏发电的实际运行过程中受各种原因影响，光伏发电存在着一些的质量通病，因此，要采用合理的控制措施，对光伏发电现状、运行特性等方面进行研究，以提高光伏发电的质量，促进光伏发电工程的发展。
一、光伏发电的特点（一）光伏发电的优点太阳能光伏发电有着很多传统能源不可比拟的优势，已经成为了人类公认的理想能源，发展光伏发电工程，是国家推行的环保理念的体现。
第一，光伏发电工程在发电过程中，所需的能量主要是太阳能，太阳能这一自然能源来源是取之不尽用之不竭的，所以在光伏发电工程中利用太阳能这一能量来源，不仅不用担心能源消耗问题，同时能量来源也非常广，不受地域、海拔等自然环境因素的限制，且不会给发电工程周围的环境带来任何污染，也不会因能源短缺或不稳定的能源市场而受到影响[1]。
第二，太阳能资源的利用不受地域环境限制和影响，可以实现就近提供电能，不需要远距离传输，可以有效避免远距离输电线路带来电能损失。
另外，光伏发电是由光能直接转化为电能，转化过程简单，无机械运动且无机械磨损。
从热力学分析来看，光伏发电理论发电效率较高，技术开发有很大的潜力。
第三，光伏发电过程无须冷却水，可架设于无水荒漠戈壁中。
通过合理选择和设计太阳能电池阵参数，使之能够最大限度地利用太阳辐射能并将其转化为电能。
光伏发电也能容易和建筑物组合在一起形成光伏建筑一体化发电系统，而无须另行占用土地，能够节约宝贵土地资源。
太阳能光伏发电技术的现状与未来发展趋势
太阳能光伏发电技术的现状与未来发展趋势随着人们对能源环保和可持续发展的要求逐渐提高，太阳能光伏发电技术日益受到关注。
本文将介绍太阳能光伏发电技术的现状和未来发展趋势。
一、太阳能光伏发电技术的现状目前，太阳能光伏发电技术已经成为了一种成熟的清洁能源技术。
太阳能电池板是太阳能光伏发电的核心技术，其通过将光能转化为电能，实现了对太阳能的利用。
太阳能电池板的技术已经相当成熟，制造商们在生产中也已经达到相当高的规模。
目前市面上当然有许多各种品牌的太阳能电池板，不仅出现了晶硅太阳能电池板和非晶硅太阳能电池板两种产品，还出现了InGaP/GaAs太阳能电池板、量子点太阳能电池板等新型产品。
在全球范围内，太阳能光伏发电技术已经在不少国家得到广泛应用。
以中国为例，太阳能光伏发电技术的应用越来越广泛。
2018年，中国新增光伏容量44.3GW，总装机容量168.57GW，占全球45%。
随着技术不断进步，太阳能光伏发电技术未来还有更广泛的应用前景。
二、太阳能光伏发电技术未来发展趋势未来，太阳能光伏发电技术将继续迎来技术进步和应用拓展。
以下为未来发展趋势的几个方面。
1、技术进步将提高光伏发电效率太阳能电池板的效率是目前太阳能光伏发电技术的瓶颈。
未来，太阳能电池板的效率将持续提高，令整个光伏发电系统的效率提高。
晶体硅太阳能电池板的效率已经突破了20%，而氢化铟镓锗太阳能电池板尚未商业化，但效率突破了29%。
同时，科学家在新材料的应用和制造工艺的改进上还有很大的空间。
2、太阳能光伏发电将成为能源消费主流随着人们对环保和可持续发展的追求逐渐增强，未来太阳能光伏发电将成为能源消费的主流。
如此一来，太阳能光伏发电系统的需求量也将不断攀升。
3、光伏发电系统将更加智能化随着智能控制和人工智能技术的发展，光伏发电系统将更加智能化。
智能控制系统将实现光伏发电系统的实时监测和智能控制。
例如，针对大规模光伏电站，目前已经出现了分布式智能控制系统，可以实现全电站规模的精细控制和运维管理，提高系统效率和发电效益。
太阳能光伏发电及相关技术研究
太阳能光伏发电及相关技术研究摘要：随着现代社会的飞速发展，全球对能源的需求量越来越大，全世界积极推动可再生能源产业发展，其中太阳能作为绿色清洁能源，取之不尽用之不竭的特点使其利用率逐渐提高，光伏发电是目前太阳能利用的主要方式之一。
能源是社会发展的重要力量，其和人民群众的生活存在密切的关联。
社会的进步发展使得社会范围内的能源问题日益凸显出来，比如在使用化石能源使用的过程中会产生大量的气体，这些污染性的气体会加剧社会范围内的环境污染。
我国是世界上的工业大国，在发展的过程中面临日益严重的资源、能源紧缺问题，开发和利用新能源是国家发展迫切需要解决的问题。
在众多新能源中，太阳能是一个十分重要的资源，且光伏发电具有低碳、清洁的作用，一时间成为新能源开发利用的重要关键。
本文主要对太阳能光伏发电及相关技术进行研究，详情如下。
关键词：太阳能；光伏发电；相关技术引言在新时期，社会的进步发展加大了对各个能源的消耗，能源的利用和加工引起了人们广泛的关注。
从实际应用层面上来看，新能源的推广和使用体现出了污染少和不可再生的发展特点。
从实际应用操作层面来看，新能源的发电类型是十分多元的，包含太阳能发电形式。
风能发电能力、水力发电形式等。
将新能源发电引入到人们生活的各个领域会在保证各个行业稳定发展的同时在最大限度上减少损耗，保护人类赖以生存的环境。
1太阳能光伏发电技术的应用1.1照明实际生活中，我们经常利用光伏发电技术和照明领域相结合起来，达到照明能源的绿色可持续。
就比如路上随处可见的太阳能路灯，它可以在白天通过光伏发电技术把从太阳光中收集的能量存储在蓄电池中，在夜间需要照明的时候利用蓄电池来点亮灯泡。
高速公路上的路灯十分适合利用光伏发电技术。
1.2与其他技术联合互补将光伏发电和其他技术相结合，可以扩大光伏技术的实用性。
把光伏发电和温室大棚相结合来为大棚供电，晴天光伏板转化使用不完的能量可以储存到蓄电池组中，阴天时蓄电池组供电。
关于新能源太阳能光伏发电技术及其应用
关于新能源太阳能光伏发电技术及其应用摘要：从社会当前实际情况可以看出，光伏发电现已成为新型循环能源，再加上思考到太阳能是一种可再生性清洁型能源，所以，将其当作新能源对于绿色环保、节能减排这一生态化目标的实现能够发挥非常重要的效用。
太阳能发电技术是利用太阳能热量来实现发电，主要工作原理是把太阳能转化成热能，之后再转化成电能。
现时期，太阳能发电技术包含了太阳能热发电、太阳能光伏发电两种。
结合这些，本文重点对新能源太阳能光伏发电技术及其应用进行了深入的分析与研究，望可以为新能源太阳能在电力行业中的高效应用提供一定的参考。
关键词：新能源；太阳能光伏发电技术；优点和不足；技术应用因为我国各种能源和资源上的紧缺，现时期的发电方式主要是采用燃烧煤炭，这种发电方式在发电过程中避免不了会产生污染性气体，这样就会对环境造成较严重的影响，所以，只有积极大力开发和应用可再生性清洁能源，才可以充分缓解现时期能源紧张的形势，减少环境污染，促进社会实现可持续长远发展。
1.新能源太阳能光伏发电技术1.1太阳能电池技术光伏电池属于太阳能光伏发电系统中的关键部件，光伏电池与太阳能是否可以正常发电存在直接的关系。
伴随科技的快速发展，太阳能光伏发电技术获得广泛应用，然而在应用期间的缺点与局限性慢慢凸显出来。
从现实情况可以看出，光能转换效率比较低、转换成本非常高、最终无法获得理想的经济效益，这是光伏发电系统发展所面对的重要问题。
以往所用的太阳能电池都是以硅片当作主材料，此技术在历经较长一段时间的发展时期以后，现已越来越完善，存在的不足就是应用成本比较高[1]。
一些企业为了减少生产成本，提升企业整体经济效益，均都积极的开发新太阳能电池，从单晶硅、多晶硅到薄膜技术，从聚光技术到自动跟踪技术，再从PERC技术到叠瓦技术，技术在不断更新和升级中，太阳能电池光能转换率同样也随之不断提升。
从现时期实际情况可以看出，我国的太阳能光伏发电系统都采用的是单晶硅电池，这种电池具有较高的转化率，能够充分降低发电和生产成本。
太阳能光伏发电的并网控制技术
太阳能光伏发电的并网控制技术发表时间：2018-10-02T19:18:36.690Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：董丛笑[导读] 经济的快速发展使能源消耗量不断增加，目前全球能源都面临着非常紧张的态势，在这种情况下董丛笑保定天威英利新能源有限公司河北保定 071000摘要：经济的快速发展使能源消耗量不断增加，目前全球能源都面临着非常紧张的态势，在这种情况下，利用新能源可以有效的缓解当前能源紧张的局面。
近年来，太阳能光伏发电技术得以越来越广泛的应用，而且其技术也日益成熟，其作为新源应用技术的一种，为缓解当前电力的紧缺情况发挥了极其重要的作用。
文中从光伏系统并网技术的设计入手，对采用光伏并网技术应考虑的问题进行了分析，并进一步对光伏并网系统的发电量进行了具体的阐述。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术1 太阳能光伏发电系统控制组成要素光伏电站并网运行必须在多个方面需要满足电网要求，其中包括电能质量、功率和电压调节功能、电网异常情况下的保护特性等，发送电能的质量，必须在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面应满足国家相关标准。
并网逆变器在单机并网运行时，一般电流纹波较小，但在多机并联运行时，由于逆变器输出电流纹波的同相叠加，可能引起总电流谐波超标或电网谐振，造成电网供电质量的下降，因此必须对光伏逆变器的控制策略进行改进，并在电网合适节点位置配置阻抗滤波以改善电能质量。
调度部门对于不同规模的光伏电站有不同的要求，大型和中型光伏电站应具有有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。
为了实现对光伏电站有功功率的控制，光伏电站需要安装有功功率控制系统，要求能够接收并自动执行电网调度部门远方发送的有功出力控制信号，并根据电网频率值、电网调度部门指令等信号自动调节电站的有功功率输出，确保光伏电站最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值，维护电力系统的稳定性。
光伏发电技术及应用
目录
• 光伏发电技术概述 • 光伏发电技术的工作原理 • 光伏发电技术的应用场景与优势 • 光伏发电技术的发展趋势与挑战
目录
• 光伏发电技术的政策支持与市场发展 • 案例分析：成功应用光伏发电技术的
案例分享
01 光伏发电技术概述
光伏发电技术的定义与原理
定义
光伏发电技术是指利用太阳能光 子通过光伏材料转化为直流电的 技术。
国内外典型的光伏发电技术应用案例介绍
其他案例
大型光伏电站：全球范围内，各国都在建设大型光伏电站，如中国“光伏沙漠”项目和美国“光伏山 谷”项目，这些项目旨在通过集中式光伏发电满足大量电力需求。
成功案例的经验总结与启示
政策支持
成功案例通常得到了政府的大力支持， 包括补贴、税收优惠和长期购电协议等。
光伏储能技术
光伏储能技术结合了光伏发电和 电池储能，能够解决光伏发电的 间歇性问题，提高供电的稳定性 和可靠性。
光伏发电技术面临的挑战与解决方案
土地资源限制
随着光伏电站规模的不断扩大，土地资源成为制约光伏发电发展的瓶颈，解决方案包括 提高土地利用率、发展立体式光伏电站等。
政策支持
光伏发电需要政府政策的支持，包括补贴、税收优惠和上网电价等，以促进其可持续发 展。
技术进步
光伏电池转换效率不断提升，成本持续下降，为光伏发电的广泛应 用奠定基础。
发展趋势
未来光伏发电将逐渐实现平价上网，并与储能、智能微电网等技术结 合，形成更加高效、可靠、环保的能源系统。
企业如何抓住光伏发电技术的市场机遇与发展空间
技术创新
企业应加大研发投入，提升光伏电池 转换效率和降低成本，以适应市场需 求。
原理
光伏发电技术的原理基于光伏效 应，即当太阳光照射在光伏材料 上时，光子能量被吸收并释放出 电子，形成直流电。
太阳能光伏系统设计与控制
太阳能光伏系统设计与控制随着环境问题引起人类的关注和能源危机的逼近，可再生能源开始受到广泛关注，太阳能光伏系统作为最为传统的可再生能源之一，具有无污染、可再生、分散化、安静无噪、免费集中等优点，已被广泛应用于家庭和工业生产中。
太阳能光伏系统是由太阳光能转换成电能的设施。
其基本原理是通过太阳光线的辐射，将太阳光线转化为直流电流，并通过控制部分将直流输送给负载设备。
由于太阳光能的辐射不稳定性，太阳能光伏系统的设计与控制成为了关键问题。
设计方案太阳能光伏系统的设计基本上是根据所需的电量和日射强度的变化而制定的。
根据九州地区的地理位置和气候条件，太阳能光伏系统的设计方案如下：一、太阳能板选型及布置在选购太阳能板时，我们需要考虑板子的转换率和使用年限，以及板子的逆向电流防护和遥温控制系统，好的太阳能板的转换率越高，使用年限越长，对板子的维护费用就越低。
在太阳能板的布置方面，我们要根据光照强度和方向来确定。
在日出时和日落时，太阳的位置较低，需要将太阳能板布置在高处或者倾斜的地面上，以确保接收最大的日照能量。
二、电池组选型和布置电池组通常被分为初级电池和次级电池，为了确保太阳能光伏系统能够长期稳定运行，我们需要选用高温大容量的次级电池。
在电池组的布置方面，我们通常将其安装在太阳能板下方或者覆盖在室内，以保证安全性和便利性。
三、控制系统太阳能光伏系统的最大问题之一是可靠性。
为了确保系统一直处于稳定状态，我们需要采用最新的自动控制技术，以确保系统根据瞬时光照条件，在太阳光能最佳的时间下自动开始运行和停止。
控制系统的核心部分是光伏调节器，它能够根据光照变化电压值的变化调节电池和发电机的电流，同时控制太阳能光伏系统中的各种器件。
此外，还可以使用温控技术来确保太阳能系统运行的可靠性。
这种技术可以在高温环境下启动和停止系统，以避免系统过载或变压器过热的问题。
控制系统的其它重要部件包括电池组、逆变器和断路器。
这些设备都可以自动控制，以确保系统的高效运行和安全使用。
光伏发电控制技术及最大功率点跟踪技术
光伏发电控制技术及最大功率点跟踪技术一、光伏发电控制技术概述光伏发电是指利用太阳能将光能转化为电能的过程。
在光伏发电系统中，控制技术是非常重要的一环。
通过对系统进行控制，可以实现对光伏组件、逆变器和电池等设备的运行状态进行监测和调节，从而保证系统的稳定运行和高效发电。
二、光伏发电控制技术分类1. 充放电控制技术：主要包括对储能设备的充放电控制，以及对逆变器输出功率的调节。
2. 逆变器控制技术：逆变器是将直流转换为交流的关键设备。
通过逆变器控制技术，可以实现对逆变器输出波形、频率和幅值等参数进行精确调节。
3. MPPT跟踪技术：MPPT（Maximum Power Point Tracking）跟踪技术是指在不同日照条件下寻找并锁定太阳能板最大功率点的过程。
通过MPPT跟踪技术，可以提高光伏发电系统的效率。
三、最大功率点跟踪技术原理1. 光伏组件特性曲线在光伏组件的I-V特性曲线中，最大功率点（MPP）是指输出功率最大的状态。
当太阳辐射强度和温度变化时，MPP会发生变化。
2. MPPT跟踪算法常见的MPPT跟踪算法有Perturb and Observe（P&O）算法、Incremental Conductance（INC）算法和Hill Climbing（HC）算法等。
其中，P&O算法是最为常用的一种。
P&O算法通过不断改变电压或电流来寻找MPP。
具体实现过程为：对于当前状态下的电压和电流，如果输出功率比上一时刻增加，则继续增加电压或电流；如果输出功率比上一时刻减少，则反向改变电压或电流方向。
3. MPPT控制器MPPT控制器是实现MPPT跟踪技术的关键设备。
它通过采集光伏组件的I-V特性曲线数据，并根据MPPT跟踪算法计算出当前MPP所对应的电压或电流值，并将其传递给逆变器控制器进行调节。
四、光伏发电控制系统设计1. 控制系统框图光伏发电控制系统由光伏组件、MPPT控制器、逆变器控制器和电池组成。
太阳能光伏发电及相关技术研究
太阳能光伏发电及相关技术研究摘要：随着能源危机和环境问题的日益严重，太阳能光伏发电作为一种可再生能源的重要代表，受到了广泛关注。
本文旨在研究太阳能光伏发电及相关技术，通过分析光伏发电的原理、组成和发展现状，探讨了提高光伏发电效率和可靠性的关键技术。
研究结果表明，太阳能光伏发电具有巨大的发展潜力，可以成为未来清洁能源的重要组成部分。
关键词：能源危机；太阳能光伏；相关技术；一、背景和目的随着全球能源需求的增长和对传统化石能源的限制，寻找可持续、清洁的能源替代方案变得越来越重要。
太阳能光伏发电作为一种可再生能源技术，具有广阔的应用前景和环境优势，成为各国政府和能源机构关注和推动的焦点。
本文通过对太阳能光伏发电的原理、组成和发展现状进行详细分析，可以揭示其优势和局限性，并为进一步研究和应用提供指导。
此外，本文还旨在探讨提高光伏发电效率和可靠性的关键技术，以促进太阳能光伏发电的广泛应用和推广。
二、太阳能光伏发电的原理与组成2.1 太阳能光伏发电的基本原理太阳能光伏发电利用太阳光中的光子能量，通过光伏效应将光能转化为电能。
在太阳能光伏发电系统中，光伏电池起着关键的作用。
当太阳光照射到光伏电池表面时，半导体材料吸收光子，将光子的能量转移给原子或分子，使其处于激发状态。
部分电子会从价带跃迁到导带，形成自由电子和空穴。
通过电场的作用，自由电子和空穴被分离并移动，自由电子被导电材料（如金属）收集，形成电流。
这个电流可以通过导线传送到外部负载，实现电能的利用。
这种基本原理使得太阳能光伏发电成为一种可持续、清洁的能源形式，对于解决能源需求和环境问题具有重要意义。
2.2 光伏电池的组成和工作原理光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心部件，它将光能转化为电能。
光伏电池通常由多个光敏电池单元组成，每个单元都由多层材料组成，具有特定的工作原理。
常见的光伏电池类型包括：1）硅基光伏电池：硅基光伏电池是最常用的光伏电池类型，根据硅材料的不同结构可以分为单晶硅、多晶硅和非晶硅。
太阳能光伏发电系统中的控制技术研究
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Ａｂｓｒ ｔ Ｔｈ ｃ ｆｇ ａｉｎ ｎ ｐ ｉ ｃｐｌ ｏ ｈｏｏ ｏ ｉ ｐ ｗｅｒ ｅ ｒ ｔ ｎ ｙ ｔｍ ｗｅ ｅ ｎ ｌ ｚ ｄ ｔｆｒ ｔ ｔ ａｃ ： ｅ ｏｎ ｕｒ ｔ ａ ｄ ｒｎ ｉ ｅ ｆ ｐ ｔｖ ｈａｃ ｏ ｉ ｏ ｇ ｎｅ ａｉ ｓ ｓｅ ｏ ｒ ａ ａ ｙ ｅ ａ ｓ器 （ ０８ ２ ２ ０ №１ ） 现 代 建 筑 电 气 篇
太 阳 能 光 伏 发 电 系统 中 的 控 制 技 术 研 究
张志强， 马 琴 ， 程 大章
２０９ ） ０ ０ ２ （ 同济 大 学 社 区信 息化 与 智能建 筑研 究 中心 ， 海 上
Ｔｅ ｈ ｎ，ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｔ ｖ ｈ ｉ ｏ ｅ ｅ ｅ ａ ｉｎ’ ｏ ｔｏ ｒｑ ｉ ｍｅ ｔ ，ｔ ｅ ｃ ｒ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ’ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｏ ａｃ ｐ ｗ ｒｇ ｎ ｒ ｔ ｏ Ｓｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｕ ｒ ｎ ｓ ｈ ｕ ｒ ｔｔｃ ｎ ｌｇ Ｓ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｅ ｅ
太阳能光伏技术及国家有关政策
财政部办公厅、住房城乡建设部办公厅 2009、4、6 《关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知》财办建【2009】34号
太阳能光电建筑应用示范项目申报指南（2009年）
•
一、申报项目类型
一是建材型，指将太阳能电池与瓦、 砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一 起成为不可分割的建筑构件或建筑材 料，如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷 材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等； 二是构件型，指与建筑构件组合 在一起或独立成为建筑构件的光伏构 件，如以标准普通光伏组件或根据建 筑要求定制的光伏组件构成雨篷构件、 遮阳构件等； 三是与屋顶、墙面结合安装型， 指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架 空安装以及在墙面上与墙面平行安装 等形式。
建设部太阳能光电建筑应用示范项目 申请
• • • • • • 河北灵寿中学光电建筑应用示范项目； 莱阳桂丰农牧业光电建筑应用示范项目； 泽普县大教学区光电建筑应用示范项目； 石家庄丰辉厂房屋顶光电建筑应用示范项目； 濮城镇中学光电建筑应用示范项目； 陈庄乡中学光电建筑应用示范项目；
• 内黄县丰辉型材生产车间光电建筑应用示范项 目一期。
申报截止日期：2009年5月15日
财政部办公厅、住房城乡建设部办公厅 2009、4、6 《关于印发太阳能光电建筑应用示范项目申报指南的通知》财办建【2009】34号
太阳能光电建筑应用示范项目申报指南（2009年）
• 2009年补贴标准具体为： 对于建材型、构件型光电 建筑一体化项目，补贴标 准不超过20元/瓦；对于 与屋顶、墙面结合安装型 光电建筑一体化项目，补 贴标准不超过15元/瓦； 具体标准将根据项目增量 成本、建筑结合程度确定。 以后年度补助标准将根据 产业发展状况予以适当调 整。
河北灵寿中学光电建筑 应用示范项目建设
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美国最大的光伏发电站-1
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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美国最大的光伏发电站-2
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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4.2.2 太阳能的技术应用
1．太阳能采集 ※ （1）平板集热器 ※ （2）真空管集热器 ※ （3）聚光集热器
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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2．太阳能的转换
2．太阳能的转换 ※ （ 1）太阳能――热能转换 ※ （2）太阳能――电能转换 ※ （3）太阳能――氢能转换 ※ （4）太阳能――生物质能转换 ※ （5）太阳能－－机械能转换
不同地区太阳平均辐射强度
地区
热带、沙漠 温带 阳光较少地区（北欧）
太阳平均辐射强度
kWh/(m2·d) 5－6 3－5 2－3
W/m2 210－250 130－210 80－130
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地球上的能流
图4-4 地球上的能流
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4.2 太阳能的转换与应用
（2）充放电控制器、逆变器 本部分除了对蓄电池或其他中间 蓄能元件进行充放电控制外，一般还要按照负载电源的需求 进行逆变，使光伏阵列转换的电能经过变换后可以供一般的 用电设备使用。
（3）蓄电池、蓄能元件及辅助发电设备 蓄电池或其他蓄能元 件如超导、超级电容器等是将太阳能电池阵列转换后的电能 储存起来，以使无光照时也能够连续并且稳定的输出电能， 满足用电负载的需求。
太阳能必须即时转换成其他形式能量才能贮存 和利用，转换的方式主要有以下几种：
（1）太阳能――热能转换，并以热能形式贮存 （2）太阳能――电能转换，并以电能形式贮存 （3）太阳能――氢能转换，并以氢能形式贮存 （4）太阳能――生物质能转换，并贮存于生物 质 （5）太阳能－－机械能转换，并以机械 能形式贮存
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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本章主要内容
4.1 太阳的辐射及太阳能简介 4.2 太阳能的转换与应用 4.3 太阳能电池与光伏发电原理 4.4 MPPT光伏变换与控制技术 4.5 光伏阵列并网逆变器的结构与控制策略 4.6 光伏发电的制约因素与经济技术评价
图4-8 太阳电池晶片
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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5. 太阳能晶片受光的物理过程
图4-9 太阳能晶片受光的物理过程
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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太阳能电池的分类
1. 单晶硅太阳能电池 2. 多晶硅太阳能电池 3. 非晶硅太阳能电池
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4.3.2 太பைடு நூலகம்能光伏发电原理
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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4.3 太阳能电池与光伏 发电原理
4.3.1 太阳能电池
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳电池 （片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电 池等种类。单晶和多晶电池用量最大，非晶电 池用于一些小系统和计算器辅助电源等。
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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太阳能电池原理
太阳能电池的原理是基于半导体的光伏效 应，将太阳辐射直接转换为电能。
所谓光电效应，就是指物体在吸收光能后， 其内部能传导电流的载流子分布状态和浓度发 生变化，由此产生出电流和电动势的效应。在 气体、液体和固体中均可产生这种效应，而半 导体光伏效应的效率最高。
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3．太阳能贮存
※ （1）热能贮热 ※ （2）电能贮存 ※ （3）氢能贮存 ※ （4）机械能贮存
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4．太阳能传输
※ （1）直接传输 ※ （2）间接传输
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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5. 太阳能的利用
※ （1）太阳辐射的热能利用 ※ （2）太阳能光热利用 ※ （3）太阳能热发电 ※ （4）太阳能综合利用 ※ （5）太阳能光伏发电技术
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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1. 半导体的内部结构
图4-5 一般的半导体结构
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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2. P型半导体的结构
图4-6 P型半导体
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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3. N型半导体的结构
图4-7 N型半导体
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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4. 太阳能电池晶片的组成
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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4.2.1 太阳能应用的发展史
第一阶段（1900～1920年） 第二阶段（1920～1945年） 第三阶段（1945～1965年） 第四阶段（1965～1973年） 第五阶段（1973～1980年） 第六阶段（1980～1992年） 第七阶段（1992～2005年）
1. 太阳能电池阵列 2. 逆变器 3. 用电设备 4. 进户计量仪表
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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1. 太阳能光伏发电系统的结构
图4-10 典型的光伏发电系统
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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2 .系统组成
（1）太阳能电池组件：由太阳能电池（也称光伏电池）按照系 统的需要串联或并联而组成的矩阵或方阵，在太阳光照射下 将太阳能转换成电能，它是光伏发电的核心部件。
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太阳能的利用
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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尚德大型太阳能发电幕墙
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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4.1太阳的辐射及太阳能简介
4.1.1太阳简介
图4-1 太阳的结构
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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太阳活动
图4-2 地球绕太阳运行示意图
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
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4.1.2 太阳辐射
地面辐射的时空变化特点是：① 全年以赤道获得的辐射最 多，极地最少。这种热量不均匀分布，必然导致地表各纬度的 气温产生差异，在地球表面出现热带、温带和寒带气候；② 太 阳辐射夏天大冬天小，它导致夏季温度高而冬季温度低。