太阳能和风能
风能与太阳能发电
• 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源 要同时符合两个条件：
• 一是蕴藏丰富不会枯竭；
• 二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环 境。目前找到的新能源主要有这几种，太 阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中， 最理想的新能源是太阳能。
为什么要使用太阳能
• 照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40 分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全 球人类一年能量的消费。可以说，太阳能 是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且 太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以 太阳能发电被誉为是理想的能源。
• 单晶硅具有转换效率高，稳定性好，但是成本较高； • 非晶硅太阳则具有生产效率高，成本低廉，但是转
换效率较低，而且效率衰减得比较快；
• 铸造多晶硅太阳能则具有稳定的转换的效率，而且 性能价格比最高；
• 薄膜晶体硅太阳能则现在还只能处在研发阶段。 硅系列太阳能中，单晶硅和多晶硅继续占据光伏市场
的主导地位，单晶硅和多晶硅的比例已超过80%， 而这一发展趋势还在继续增长。
• 传统能源产生环境问题越来越严重，危害 人类健康和生存环境
• 火电的缺点
• 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。 一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少， 正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石 油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧 燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此 会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
太阳能光伏发电历史与现状
• 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。
• 90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快， 已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地 区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域。
风能与太阳能技术的比较与分析
风能与太阳能技术的比较与分析近年来，环保和可持续能源成为全球热议的话题，风能和太阳能的应用越来越广泛，成为建设绿色低碳生态的重要手段。
但是，风能和太阳能的技术到底有什么不同呢？本文将对风能和太阳能的技术进行比较与分析。
一、能源转化方式的不同风能和太阳能都是利用自然力量进行转换的技术，但是能源的转换方式不同。
风能是通过风轮转动，驱动下面的发电机，将风能转化成电能，而太阳能则是通过将光线集中到太阳能电池板上，产生电能。
因此，风能需要依托于空气运动，才能发电，而太阳能则需要有足够的阳光。
二、发电效率的高低风能和太阳能的发电效率也有所不同。
风能发电机的发电效率通常在30%左右，而太阳能电池板的效率则在20%左右。
这是因为风能中的风力在可控范围内，且变动较大，对发电效率的影响较大，而太阳能的发电效率需要有足够的阳光照射，因此在阴雨天气中其效率会降低。
三、应用的场景不同风能和太阳能的应用场景也有所不同。
风能通常适用于需要大量电力运转的场景，如电网输电、制造业、农业、建筑、港口等。
而太阳能则适用于户外照明、户外设备供电、小型家电等使用，如路灯、太阳能灯、太阳能扶手电梯等。
四、安装成本的不同安装成本也是风能和太阳能之间的不同之处。
虽然两种技术的成本在过去几年里都有所下降，但是总体来说，太阳能技术的安装成本要相对较低，尤其是对于家庭用户来说，太阳能是一个较为节约的选择。
相反，风力发电设备通常更大，更昂贵。
如西北地区的风力发电站，需要巨大的基础设施和投资。
五、对环境影响的差异风能和太阳能作为两种绿色低碳的新能源，对环境影响较小，但是也有所不同。
风能通常需要较大的基础设施和占地面积，难以与周围环境融为一体。
而太阳能则不会占用过多土地，但是在生产过程中会产生一定的污染。
综上所述，风能和太阳能各有其特点，在不同的场景中有着不同的应用前景。
对于消费者来说，选择哪一种技术需要考虑电力需求、安装成本以及环境影响等因素。
同时，由于技术更新速度快，选择适用的技术是一个长期而复杂的过程。
可再生能源：太阳能和风能的优势
可再生能源：太阳能和风能的优势可再生能源是当下热门话题，其中太阳能和风能作为两大主要形式备受关注。
本文将探讨这两种能源的优势以及在未来能源发展中的重要性。
太阳能的优势太阳能作为一种无限的能源来源，具有诸多优势。
首先，太阳能是免费的可再生能源，不仅来源广泛，而且不会因为使用而耗尽。
其次，太阳能系统的使用寿命长，减少了能源系统更换和维护的成本。
此外，太阳能发电过程中不会排放二氧化碳等有害气体，有利于改善环境质量，减少对大气的污染。
最重要的是，太阳能可以帮助实现能源的独立性，减少对传统能源的依赖，提高能源安全性。
风能的优势风能作为另一种重要的可再生能源，同样具有独特的优势。
首先，风能资源分布广泛，而且不受地域限制，适用性强。
其次，风能系统建设的初投资相对较低，运行成本也较为稳定，有助于降低能源供应成本。
此外，风能发电具有稳定性高、可预测性强的特点，有助于调节电力系统负荷，提高能源利用效率。
最重要的是，风能是清洁能源之一，不会产生污染，有利于减少温室气体排放，保护环境。
太阳能与风能的结合应用太阳能和风能作为两种相辅相成的可再生能源，结合应用可以进一步提高能源利用效率。
一方面，太阳能和风能对接，可以实现能源的互补补偿，避免单一能源波动带来的不稳定性，提高能源系统的运行稳定性和可靠性。
另一方面，太阳能光伏发电和风力发电系统可以相互补充，在不同时间段提供稳定的电力输出，满足日常生活和工业生产的各种需求。
未来展望随着对可再生能源的认识不断深入，太阳能和风能在未来能源发展中将扮演愈发重要的角色。
政府、企业和个人应加大对太阳能和风能技术研发和应用的投入，推动可再生能源产业的发展，实现能源供应的可持续性和稳定性。
同时，加强太阳能和风能系统之间的整合，优化能源利用结构，推动能源转型升级，为建设清洁低碳的能源体系贡献力量。
综上所述，太阳能和风能作为可再生能源的重要代表，具有诸多优势，并且在可持续能源发展中发挥着重要作用。
风能和太阳能的能源优势
风能和太阳能的能源优势能源问题一直是全球所面临的重要议题之一。
为了满足不断增长的能源需求，人们开始寻找可再生能源的替代方案。
风能和太阳能作为两种重要的可再生能源之一，具有许多独特的优势。
本文将就风能和太阳能的能源优势进行探讨。
一、风能的能源优势风能是一种可再生的清洁能源，通过利用风力来产生电力。
以下是风能的几个优势：1. 可再生性：风能是一种可再生的能源，因为风是由太阳辐射地球表面所形成的。
无论何时何地，风都会存在，因此风能的供应是无穷的。
2. 环保性：相较于传统能源，如化石燃料，风能是一种无污染的能源。
风力发电不会产生温室气体和其他有害排放物，对环境的负面影响较小。
3. 可再生性：风能是一种可再生的能源，因为风是由太阳辐射地球表面所形成的。
无论何时何地，风都会存在，因此风能的供应是无穷的。
4. 可调节性：通过合理规划风电站的布局和风机的运转方式，风能的输出量可以进行调节。
这种灵活性使得风能成为一个可靠的供电选择，特别是用于城市和工业区域。
5. 经济性：虽然风力发电的成本一度较高，但随着技术的进步和经济规模的扩大，风能的成本逐渐下降。
此外，与传统的能源相比，风能具有潜在的长期成本优势。
二、太阳能的能源优势太阳能是另一种重要的可再生能源，通过利用太阳辐射来产生电力和热能。
以下是太阳能的几个优势：1. 可再生性：太阳是地球上最主要的能源来源之一，每天都会持续辐射着光和热。
太阳能是从太阳辐射中获取能量，从而实现可再生的电力供应。
2. 环保性：与传统能源相比，太阳能不会产生任何污染物或温室气体。
光伏电池将太阳光直接转化为电能，而太阳热能系统则将太阳辐射转化为热能，这使得太阳能成为一种清洁的能源选择。
3. 分散性：太阳能资源广泛分布于全球各地，因此可以在各个地区进行利用。
这种分散性有助于减少对中央化电网的依赖，降低输电损失，并增加能源供应的可靠性。
4. 长期稳定性：太阳能是一种稳定的能源，因为太阳的辐射是可预测的。
能源技术：太阳能和风能的比较
能源技术：太阳能和风能的比较在当今时代，我们越来越依赖于清洁、可持续的能源，以减少对环境的污染和石化燃料的依赖。
太阳能和风能是两种非常受欢迎的可再生能源形式，我们应该比较这两种能源形式的优缺点。
太阳能的优点：1.捕捉太阳能的设备易于安装和维护，太阳能电池板可以放置在屋顶、墙壁、甚至在家庭中的阳台或花园，其独立性和便携性非常高。
2.太阳能是一种清洁能源，不会产生任何有害的废品或气体。
3.太阳能在全球范围内都可以使用，每个人都可以从自己家中获取能源。
4.太阳能在太阳照射下最有效，因此比其他任何电力形式都更可靠和稳定。
5.太阳能无噪音、无辐射，对周围环境无影响。
6.太阳能价格近年来显著下降，这使得更多人开始考虑使用这种能源。
太阳能的缺点：1.太阳能需要日照，因此在天气阴沉的期间可能无法产生足够的电力。
2.太阳能的存储能力有限，因此在天黑或天气不良时，太阳能产生的电力可能不足以满足日常需求。
3.太阳能电池板的制造需要大量材料，在生产过程中会产生废品和二氧化碳。
4.太阳能需要相当大的投资才能建立系统，这可能超出许多人的经济能力。
风力发电的优点：1.风力是广泛分布的资源，并且可以在许多地方使用。
2.风力发电的成本相对较低，因为与太阳能不同，它可以在晚上和阴天产生电力。
3.风力发电是一种清洁能源，不会产生任何有害的废料或气体。
4.应用于地区风能条件好的地方，风力发电的效率非常高，可以在短时间内回收投资。
5.对于大型项目而言，替代传统燃料使用，风力发电有助于减少空气污染，特别是对于工业区。
6.风力发电不受日照、气温、湿度等因素的影响。
风力发电的缺点：1.风能的成本需要大量资金和技术支持，因此只适用于有所能力的区域。
2.较小的风力发电机需要专门安装和维护，因此成本较高。
3.制造风力发电机需要使用稀有的有色金属，这增加了风力发电机的成本和制造成本。
4.风力发电机需要大量的空间，布置在城市中的话需要占用宝贵的城市土地资源。
太阳能vs风能：哪一种清洁能源更可靠
太阳能vs风能：哪一种清洁能源更可靠随着人类对环境问题的日益关注，清洁能源的发展也受到了更多关注。
在清洁能源中，太阳能和风能是两个最常用的类型，它们能够为人类提供的能源极其重要。
但是，在太阳能和风能之间，哪一个更可靠呢？让我们来探讨一下。
首先，太阳能在可靠性方面有着很大的优势。
太阳能是从太阳中获取的能量，而太阳始终都在天空中存在，因此也就意味着太阳能始终都可以利用。
不论是在夏天还是在冬天，太阳能总是能够提供稳定的能源。
此外，太阳能的转化设备也十分可靠。
太阳能板具有长寿命、低维护成本等优点，因此可以保证太阳能的可靠性。
但是，风能在可靠性方面也不逊色。
虽然风能并不像太阳能一样始终存在，但是风能却具有更大的可控性。
科技的不断进步使得我们的风能设备越来越先进，可以利用各种气象数据来控制风能的利用。
此外，由于风能的转化设备不需要接触外界的环境，因此其可靠性同样比较高。
在能源效益方面，太阳能和风能也各有千秋。
由于太阳能的转化设备既可以放在地面上，也可以直接安装在建筑上，因此太阳能的应用范围较广。
在一些偏远地区，如沙漠区域、边远山区等，利用太阳能来发电已经成为一项非常重要的工作。
而风能的应用更多地集中在海洋、平原等地区，利用风能进行发电的部署需要更专业的技术支持和维护。
此外，太阳能还具有更高的能量密度。
太阳能一般在一平方米的面积上就能够提供一定的能量，因此在获得能源时更加高效。
而风能在能量密度上的表现则相对较差，需要更大的面积才能获得更多的能源。
然而，太阳能和风能在可持续性方面则相对平衡。
虽然两种能源都可以源源不断地提供能量，但是它们的源头是有限的。
太阳能和风能可以被认为是可再生能源中最重要的来源，但它们也需要大量的投资和技术支持来维持其能源生产的可持续性。
总的来说，太阳能和风能各有其优势和不足。
在可靠性方面，太阳能较为占优势，而在能源效益和能量密度方面，则相对落后于风能。
但是，太阳能和风能在可持续性方面都非常重要，它们对于环境的保护和人类生活的改善具有不可替代的作用。
可再生能源有哪些
可再生能源有哪些概述随着全球对能源需求不断增加，人们开始更加关注可再生能源的利用。
可再生能源是指能够自然地再生或被可持续地利用的能源资源。
相比于传统的化石能源，可再生能源具有更低的碳排放和对环境的影响更小的优势。
本文将介绍一些常见的可再生能源类型，包括太阳能、风能、地热能、水能和生物质能。
一、太阳能太阳能是指利用太阳辐射能进行能源转换的一种可再生能源。
太阳能可以通过光伏发电系统将阳光转化为电能，也可以通过太阳热发电系统将太阳能转化为热能。
光伏发电系统是通过太阳能电池将光能直接转换为电能，该技术已经广泛应用于居民和商业建筑的供电系统中。
太阳热发电系统则是利用镜面反射将太阳能集中到一个点上，产生高温，通过热能转换装置将热能转化为电能。
太阳能作为一种清洁的能源来源，具有丰富的资源和广泛的应用前景。
二、风能风能是指利用空气流动产生的动能进行能源转换的一种可再生能源。
风能可通过风力发电系统进行利用，风力发电系统通常包含了一个风轮和一个发电机。
当风轮受到风力的推动时，风轮开始旋转并带动发电机产生电能。
风能是一种分散式的能源资源，其开采需要在适宜的区域建设风电场。
目前，风能已经成为世界上最快增长的可再生能源之一，越来越多的国家开始利用风能来满足其能源需求。
三、地热能地热能是指利用地球内部的热能进行能源转换的一种可再生能源。
地热能的来源主要是地球内部的热量和地下水的热能，可以通过地热发电系统进行利用。
地热发电系统利用地下的热能将水蒸汽转化为电能，是一种环保、可持续的能源来源。
地热能的开发需要适当的地理条件，一些地热资源丰富的国家如冰岛和新西兰已经大规模利用地热能来满足能源需求。
四、水能水能是指利用水流、水位差以及海洋潮汐等水体动能进行能源转换的一种可再生能源。
水能可通过水力发电系统进行利用。
水力发电系统通常包括水轮机和发电机，当水流或水位差的能量作用于水轮机时，水轮机开始旋转并带动发电机产生电能。
水能资源广泛分布在全球各地，特别是在拥有大型河流和水库的地区，水力发电已经成为许多国家的主要电力来源之一。
风能和太阳能的能源互补效应
风能和太阳能的能源互补效应近年来，随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，风能和太阳能逐渐成为世界各国重要的能源选择。
风能和太阳能都具有独特的特点和优势，二者相互结合可以实现能源的互补，进一步推动可持续发展。
本文将探讨风能和太阳能的能源互补效应，旨在揭示二者之间的协同作用以及在未来能源发展中的重要性。
一、风能和太阳能的概述风能是指利用风力转化为机械能或电能的能源形式。
它广泛应用于风力发电，通过风轮驱动发电机，将机械能转化为电能。
太阳能是指利用太阳辐射能转化为热能或电能的能源形式。
特别是光伏发电技术，通过太阳能电池板将光能转化为直流电。
二、风能和太阳能的特点和优势1. 风能的特点和优势风能具有广泛分布、充分可再生、无排放和环境友好等特点。
风力资源丰富，可以在陆地和海上充分开发利用。
此外，风能设备的建设成本逐渐降低，发电效率不断提高，正在逐渐成为一种经济而可行的能源选择。
2. 太阳能的特点和优势太阳能具有广泛可利用、稳定可靠、无噪音和零排放等特点。
太阳能资源无穷无尽，在全球范围内广泛分布，在燃料有限和气候变化等问题日益凸显的今天，太阳能被认为是可持续发展的重要选择。
此外，太阳能技术不受地理和气候的限制，可以灵活应用于各种场景。
三、风能和太阳能的互补性风能和太阳能具有天时地利的互补性，二者的能源特点可以相互补充。
一方面，风力发电通常在夜间或天气晴朗的时候产生较少的电能，而太阳能则在白天或晴朗的天气下产生较多的电能。
通过风能和太阳能的结合利用，可以实现全天候、全年的能源供给，更好地满足电力需求。
另一方面，风能和太阳能的地理分布各异，不同地区的风能和太阳能资源丰富程度不同。
通过跨区域的风光互补，可以实现资源的最优配置，提高能源利用效率。
四、风能和太阳能的应用案例1. 风能和太阳能的联合发电近年来，越来越多的风力发电站和光伏发电站开始进行风光互补发电。
例如，在风能富集地区建设光伏电站，可以利用太阳能发电填补晚上或风力不充分的时段的电力缺口。
太阳能、风能和水能利用
太阳能、风能和水能利用一、太阳能利用1.太阳能定义：太阳能是指太阳辐射能，是地球表面最大的自然能源。
2.太阳能电池：将太阳光能转化为电能的装置，主要分为硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。
3.太阳能热水器：利用太阳光能将水加热的设备，分为平板式和真空管式。
4.太阳能光伏发电系统：由太阳能电池、控制器、蓄电池等组成，用于发电和供电。
5.太阳能照明：利用太阳能电池为光源提供电能的照明设备。
二、风能利用1.风能定义：风能是指地球表面不同纬度和高度之间空气流动产生的能量。
2.风力发电机：将风能转化为电能的装置，分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
3.风能转换技术：通过风力发电机将风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
4.风电场：集中布置多台风力发电机的区域，用于大规模发电。
5.风能利用前景：风能是可再生的清洁能源，具有广泛的应用前景和可持续发展潜力。
三、水能利用1.水能定义：水能是指水流、水位差、水压等水体运动和静止状态所具有的能量。
2.水力发电：利用水流的动能通过水轮机转化为电能的装置，分为大坝式水电站和潮汐电站。
3.微型水电站：利用小型河流、溪流等水体进行发电的设施，适用于农村和地方性能源需求。
4.水能转换技术：通过水轮机将水能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
5.水能利用前景：水能是可再生的清洁能源，具有广泛的应用前景和可持续发展潜力。
四、可再生能源与可持续发展1.可再生能源：指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，如太阳能、风能、水能等。
2.可持续发展：指满足当代人的需求，不损害后代满足其需求能力的发展。
3.太阳能、风能和水能的利用：是实现可持续发展的重要途径，有助于减少化石能源的使用和温室气体排放。
4.政府政策支持：鼓励太阳能、风能和水能的利用，促进可再生能源产业的发展。
5.社会认知与参与：提高公众对可再生能源利用的认识和参与度，推动能源结构的优化和可持续发展。
习题及方法：1.习题：太阳能电池的主要材料是什么？解题思路：根据太阳能电池的相关知识点，回忆太阳能电池的主要材料。
太阳能和风能的物理原理和应用
太阳能和风能的物理原理和应用太阳和风是自然资源中最为常见的两种能源。
在当今的能源市场中，太阳能和风能成为了备受瞩目的两个领域。
它们之所以受到大众追捧，一个重要的原因就是它们是最为环保的能源之一。
那么，太阳能和风能能够成为我们生活中的重要能源来源的原理是什么呢？接下来，我们来了解一下太阳能和风能的物理原理和应用。
一、太阳能的物理原理太阳能，顾名思义，就是指从太阳中获取到的能量。
太阳发出来的能量主要有光能和热能两种形式。
其中，光能是由太阳辐射出来的光子，而热能则是太阳辐射出的热量。
太阳能被应用于生活当中的原理是光伏效应。
简单来说，光伏效应就是指当光线照射到某些物质表面时，如果这些物质是半导体材料，就能够将光子吸收起来，然后将光子转化为电子，进而形成电流。
而这个过程中释放出来的电能，就可以驱动各种机器和设备，提供电力。
二、太阳能的应用太阳能广泛应用于人们的生活和工业中。
在家庭中，太阳能主要被用作热水、供暖和电力的来源。
例如，太阳能热水器利用太阳能的热量，将水加热到一定的温度，为家庭提供热水。
太阳能暖气则是利用太阳能电池板转换太阳能为电能，进而将电能转化为热能，借助水循环系统，将房屋内部的冷热空气进行对流，从而实现对房间的供暖功能。
在工业方面，太阳能主要用于发电。
太阳能电池板功率越来越高，可以适应多种需要不同功率的应用场景。
碳化硅（SiC）太阳能光伏电站是当今太阳能电池板的最新阶段。
该电池板在光能吸收、转换效率和光衰方面都有很大的提升。
三、风能的物理原理风能，就是指靠风力发电获取能量。
风力发电原理是根据风机的功效自动驱动发电机转动，利用发电机转动所产生的电能达到建立电力的过程。
风能发电的原理是，风能可以将风动能转化为机械能，进而将机械能转化为电能。
风力发电机运动时，风轮叶片可以将风动能转化为机械能。
而风力发电机的转子则将机械能转化为电能，进而提供给家庭、企业和工场等用电设备。
四、风能的应用风能主要应用于发电。
太阳能与风能的利用
自19世纪初人们开始研究太阳能利用技术，至今已有100多年的历史。随着技 术的不断进步，太阳能电池的效率不断提高，成本逐渐降低，应用领域也不断 扩大。
风能
风能利用历史悠久，早在中世纪就开始利用风能进行磨坊磨面等作业。现代风 能技术发展于20世纪70年代，随着风力发电机技术的不断改进，风能利用逐渐 成为可再生能源领域的重要分支。
风能泵水系统的优势
利用风能这种可再生能源，减少对传 统能源的依赖，同时能够解决偏远地 区供水问题。
风能泵水系统的局限性
受地理位置和气候条件影响较大，风 力资源丰富的地区可能并不需要泵水 系统，反之亦然。
风能泵水系统的发展趋势
随着技术的进步和应用的推广，风能 泵水系统有望在更多地区得到应用。
风能制冷系统
风能制冷系统的原理
利用风力驱动涡轮旋转，通过制冷剂或冷冻 水等方式实现制冷效果。
风能制冷系统的局限性
技术尚不成熟，成本较高，与传统制冷方式 相比可能存在效率较低等问题。
风能制冷系统的优势
利用可再生能源，减少对传统能源的依赖， 同时能够实现节能减排。
风能制冷系统的发展趋势
随着技术的进步和成本的降低，未来有望在 更多领域得到应用。
太阳能广告牌
利用太阳能电池板供电，为商业设施提供广告照 明。
工业应用
工业级太阳能热水器
利用太阳能将水加热，满足工业生产过程中的热水需求。
工业级太阳能烘干机
利用太阳能烘干物料，满足工业生产过程中的烘干需求。
风能发电
利用风能发电，为工业设施提供电力。
公共设施应用
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太阳能公共照明
利用太阳能电池板供电，为公共场所提供照明。
公共充电站
利用太阳能或风能发电，为电动汽车提供充电服 务。
太阳能和风能
1.太阳能的原理和应用太阳能是指利用太阳辐射能进行能量转换的一种可再生能源。
它的原理基于光伏效应，即太阳光照射到光伏电池上时，会激发光伏电池中的半导体材料，将光能转化为电能。
太阳能的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1.1太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能将水加热，提供家庭和商业领域的热水供应。
通过太阳能热水器，可以减少传统能源消耗，降低能源开支，同时减少对环境的污染。
1.2光伏发电系统光伏发电系统利用太阳能光伏电池将太阳能转化为电能。
这种发电方式无需燃料，不产生二氧化碳等污染物，具有环保和可持续性的特点。
光伏发电系统可以广泛应用于家庭、工业、商业以及农村地区的电力供应。
1.3太阳能照明系统太阳能照明系统利用太阳能光伏电池板将太阳能转化为电能，然后通过储能装置储存电能，以供夜间照明使用。
这种系统常见于户外景观照明、太阳能路灯以及露天活动场所的照明。
1.4太阳能空调系统太阳能空调系统利用太阳能热能作为能源，通过吸收、传输和释放热量的过程，实现空调制冷和供暖。
相比传统空调系统，太阳能空调系统能够减少对电网的依赖，节约能源消耗，减少温室气体的排放。
1.5太阳能电动车太阳能电动车结合了太阳能光伏电池和电动车技术，通过太阳能电池板吸收太阳能来充电，为电动车提供动力。
太阳能电动车具有零排放、环保和可再生的特点，是可持续交通的一种重要发展方向。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和成本的降低，太阳能的利用将在能源转型中扮演越来越重要的角色。
2.风能的原理和应用风能是指利用风的动力进行能量转换的一种可再生能源。
它的原理基于风力发电机，通过将风的动能转化为机械能，最终转化为电能。
风能的应用范围广泛，以下是一些主要的应用领域：2.1风力发电风力发电是最常见的风能应用。
风力发电利用风力驱动风力发电机旋转，进而带动发电机产生电能。
发电机将机械能转化为电能，通过电网供应给用户。
太阳能和风能的物理原理和应用
太阳能和风能的物理原理和应用首先，太阳能是指来自太阳的能量。
太阳是一个巨大的氢弹，通过核聚变反应释放出巨大的能量，其中一部分以光的形式辐射出来。
太阳能的物理原理主要包括光的辐射和吸收。
太阳辐射的主要成分是可见光和红外线，太阳的能量通过光子的形式传递到地球。
当太阳光照射到一个物体上时，它可以被吸收、反射或传导到其他物体上。
当光被吸收时，它会转化为热能，使物体温度升高。
太阳能的应用非常广泛，其中最常见的就是光伏发电。
光伏效应是指光子照射到半导体材料上，会激发电子从价带跃迁到导带，从而产生电流。
光伏电池将光能转化为电能，可以用于发电、供电等各种用途。
此外，太阳能也可以用于供暖和热水，通过太阳能热水器、太阳能集热器等设备利用太阳能将水加热。
太阳能还可以用于光热发电，利用太阳能集热器将太阳能转化为热能，再通过蒸汽轮机等设备产生电能。
其次，风能是指来自风的能量。
风是由气候变化引起的空气流动，主要是因为地球的旋转、太阳的辐射、地形地貌等因素。
风能的物理原理主要包括气流的动能和动力转换。
当气流流经一个物体时，它会带着动能。
风能可以通过风力发电机或风力轮转换为机械能或电能。
风力发电机是利用风力转动叶片，使发电机转子旋转，从而产生电能。
风力轮则是通过风力的动能直接带动机械装置，如水泵、磨面机等。
风能的应用非常广泛。
风力发电是最常见的应用领域之一，它不仅可以提供电力供应，还可以减少温室气体的排放。
此外，风能还可以用于太阳能和风能互补利用的混合能源系统。
风能还可以用于提供机械动力，如水泵、风车、风车等。
此外，风能还可以用于草原、荒漠地区的水利工程、农田灌溉、温室设施等。
总体而言，太阳能和风能作为可再生能源，具有巨大的潜力和可持续性。
它们的物理原理和应用涵盖了能源生产和可持续发展的多个领域。
随着技术的不断发展和应用的推广，太阳能和风能将在未来的能源系统中发挥越来越重要的作用。
太阳能和风能的利用
太阳能和风能的利用太阳能和风能，作为可再生能源的代表，在当今社会的发展中起着至关重要的作用。
它们不仅可以为人类提供清洁、可持续的能源，还能减少对传统化石能源的依赖。
本文将就太阳能和风能的利用进行探讨，并分析其在能源领域的重要性。
一、太阳能的利用太阳能是指来自太阳的辐射能，它能够转化为电力和热能。
对于太阳能的利用主要有两个方面：太阳能光伏发电和太阳能热利用。
1. 太阳能光伏发电太阳能光伏发电是指利用太阳能将光能转化为电能的过程。
其中，太阳能电池板是关键的装置，它能将太阳能光线转化为直流电。
通过电池逆变器的作用，直流电可以转化为交流电，进而供电给家庭、工业和商业用途。
太阳能光伏发电具有环境友好、不消耗水资源、安装维护成本低等优点，被广泛应用于各个领域。
2. 太阳能热利用太阳能热利用主要指的是利用太阳能的辐射热量来进行供暖、热水、蒸汽产生等。
太阳能热利用的方式有太阳能热水器、太阳能集热器、太阳能空调等。
这些设备可以直接利用太阳能辐射的热量，将其转化为所需的能源，从而实现节能环保的目的。
二、风能的利用风能是指利用风力将风能转化为有用的能源。
风能的利用主要有两个方面：风力发电和风能水泵。
1. 风力发电风力发电是指利用风能的动力驱动风机旋转，进而带动发电机发电的过程。
利用风能进行发电已经成为一种常见的可再生能源。
风力发电设备通常包括风力发电机组和发电机。
风力发电具有资源丰富、不产生温室气体排放等优点，被认为是解决全球能源危机和环境污染问题的重要途径。
2. 风能水泵风能水泵主要是利用风力的动力，提取地下水或将水从一个地方输送到另一个地方。
风能水泵在农村地区尤为重要，它可以解决饮水问题，为农田灌溉提供充足的水源，有效改善农村地区的生活条件。
三、太阳能和风能的重要性太阳能和风能作为可再生能源的代表，对于现代社会的可持续发展具有重要意义。
首先，太阳能和风能是清洁能源，它们的利用过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染，有助于改善空气质量，减少全球变暖的速度。
太阳能和风能：可再生能源生产的比较
太阳能和风能：可再生能源生产的比较随着全球能源消耗的不断增加，人们意识到了可再生能源的重要性，其中太阳能和风能是最为常见的两种可再生能源。
两者都是靠自然力量进行能源转化，但在实际应用中，它们还存在着一些差别。
太阳能是指利用太阳辐射能将光能转化为电能或热能，一般分为太阳能热利用和太阳能光利用两种。
在太阳能热利用中，利用太阳辐射能加热水或空气，产生热能用于工业或家庭供暖；在太阳能光利用中，将太阳辐射能转化为电能，通过太阳能电池板产生直流电，并经逆变器转换为交流电供电。
太阳能的最大优点是稳定性高，因为太阳光一直存在于空气中，日照时间也很稳定，因此太阳能产生的电能相对稳定，适合供电和发电。
此外，太阳能对环境的污染很小，是真正意义上的清洁能源。
风能是指利用风力将机械能转化为电能或热能，其中主要为风力发电。
风力发电依靠风力驱动叶轮转动，带动发电机发电，并将电能输送到电网中。
相比太阳能，风能的优势在于并不受时间和空间限制，风力比较平均分布，因此在适宜的环境中，风力发电可以长期稳定地供应电能。
同时，风能产生的电能也是比较清洁的，对环境污染较小，且随着技术进步，风力发电效率也在不断提高。
然而，风能也存在一些问题。
首先是要依靠气流，所以地理位置和天气条件对风能的产生影响较大。
在没有风的情况下，风力发电不能正常工作。
其次是噪声污染和破坏风景问题。
为了确认风力转换的效益，风力发电机需要放置在开阔的地方。
然而，这些地方很可能会影响周围居民的生活，因为发电机和转动的叶片产生的噪声非常大。
此外，风力发电也会破坏风景，影响旅游业等。
总之，太阳能和风能都是可再生能源中非常重要的一部分，各有优势和劣势。
太阳能产生的电能稳定性高、环境污染小，但也需要地理位置良好、阳光充足的条件；风力发电适用范围更广，但需要考虑噪声污染和风景问题。
对于这两种可再生能源，我们需要综合考虑，合理地运用，以达到最优的能源利用效果。
可再生能源：太阳能和风能的优势
可再生能源：太阳能和风能的优势可再生能源是指能够在自然界中不断生成的能源，如太阳能、风能、水能等。
在当前全球能源危机和环境污染问题日益严重的背景下，可再生能源成为了人们关注的焦点。
本文将重点探讨太阳能和风能这两种可再生能源的优势。
一、太阳能的优势太阳能是指利用太阳辐射能进行发电或供热的能源。
太阳能具有以下优势：1. 无限可再生：太阳能是一种无限可再生的能源，太阳每天都会升起，不会因为人类的使用而减少。
相比之下，化石燃料等传统能源是有限的，随着使用量的增加，其储量将逐渐减少。
2. 环保清洁：太阳能发电不会产生任何污染物，不会排放二氧化碳等温室气体，对环境没有任何负面影响。
这对于减少大气污染和缓解全球气候变化具有重要意义。
3. 分布广泛：太阳能资源分布广泛，几乎全球各地都可以利用太阳能发电。
尤其是在一些偏远地区或没有电网覆盖的地方，太阳能发电可以成为一种可靠的电力供应方式。
4. 经济可行：虽然太阳能发电设备的投资成本较高，但太阳能的运营成本相对较低。
而且随着技术的进步和规模的扩大，太阳能发电的成本正在逐渐降低，逐渐接近或甚至低于传统能源。
二、风能的优势风能是指利用风力进行发电的能源。
风能具有以下优势：1. 无限可再生：风能是一种无限可再生的能源，风是由太阳辐射能引起的大气运动，因此风能不会因为人类的使用而减少。
2. 环保清洁：风能发电不会产生任何污染物，不会排放二氧化碳等温室气体，对环境没有任何负面影响。
与太阳能一样，风能发电也对减少大气污染和缓解全球气候变化具有重要意义。
3. 分布广泛：风能资源分布广泛，几乎全球各地都可以利用风能发电。
尤其是在海岸线附近或高海拔地区，风能资源更加丰富。
4. 高效利用：风能发电设备的转换效率较高，可以将风能转化为电能。
而且风能发电设备的运行成本相对较低，可以长期稳定地提供电力供应。
总结起来，太阳能和风能作为可再生能源具有无限可再生、环保清洁、分布广泛和经济可行等优势。
太阳能与风能
太阳能与风能随着人们对可再生能源的需求日益增加，太阳能和风能作为两种重要的可再生能源正在受到越来越多的关注。
本文将就太阳能和风能进行介绍和比较，探讨它们在应用和发展方面的优势和限制。
一、太阳能太阳能是利用太阳辐射能发电和供热的一种清洁能源。
通过太阳能电池板，太阳能可以转化为电能。
太阳能电池板的主要原理是利用光电效应将太阳能转化为电能。
太阳能具有以下优势：1. 环保：太阳能发电过程中不产生任何污染物，对环境无害，不会导致二氧化碳等温室气体的释放，有助于缓解气候变化问题。
2. 可再生：太阳能是无穷尽的能源来源。
太阳每天都会升起，所以太阳能的供应是可持续的。
3. 分散：太阳能可以在任何地方使用，不受地理位置限制。
无论是城市还是农村，无论是沙漠还是海岛，都可以利用太阳能发电。
然而，太阳能也存在一些限制：1. 太阳能受天气条件限制：太阳能发电需要充足的阳光，如果天气阴沉或夜晚，太阳能发电效率就会降低。
2. 设备成本高：太阳能设备的制造和安装成本较高，尤其对于大规模的太阳能发电站来说。
因此，设备的投资成本是太阳能的一个局限因素。
二、风能风能是利用风力驱动风力发电机发电的一种可再生能源。
风力发电是通过风力发电机将风能转换为电能。
风能具有以下优势：1. 环保：风力发电不产生排放物和废物，是一种零污染的能源形式，能有效减少温室气体的排放。
2. 可再生：风能同样是无限可再生的能源。
风是地球上一种非常常见的自然现象，因此风能的供应也是持续不断的。
3. 适应性强：风力发电可以灵活地部署在城市、乡村、海域等各种地理环境中，不受地理位置局限。
然而，风能也存在一些限制：1. 受风速和风向影响：风能发电需要适宜的风速和风向，如果风速过低或过高，或者风向不稳定，都会影响发电效率。
2. 噪音和视觉影响：风力发电机的运转过程中会产生一定的噪音，同时风力发电机的组成部分较大，对景观产生一定的影响。
综上所述，太阳能和风能作为可再生能源具有各自的优势和限制。
风能与太阳能
风能与太阳能随着人们对可再生能源的需求不断增长，风能和太阳能成为了备受关注的两大领域。
本文将探讨风能和太阳能的相关知识，包括其原理、应用以及未来发展前景。
一、风能风能是利用风的动力来产生电力的一种方式。
它是一种清洁、可再生的能源形式，被广泛应用于发电和供暖领域。
风能的产生依靠风力发电机，其工作原理是风经过叶片，推动叶片转动，从而带动发电机发电。
风能有许多优势。
首先，它是一种环保、无污染的能源形式。
与传统的化石燃料相比，风能不会产生二氧化碳等有害气体，可以有效减少温室气体排放，降低对环境的影响。
其次，风能的供应相对稳定，可以作为一种可靠的能源来源。
虽然风能的生成受到天气条件的限制，但在适宜的地理环境下，一台风力发电机可以产生大量电能。
此外，风能是一种分散式能源，可以避免能源的集中消耗和输送损耗。
二、太阳能太阳能是指利用太阳辐射能来产生电能或热能的能源形式。
太阳能有两种主要利用方式：光伏发电和太阳热利用。
光伏发电是指利用光电效应将太阳光转化为电能的过程。
太阳能电池板是光伏发电的核心部件，其由多个光电池组成，当太阳光照射到光电池上时，光电池会产生电子-空穴对，从而产生电流。
这种电流可以被直接用来供电，也可以储存起来以备不时之需。
太阳热利用是指利用太阳辐射热量产生热能的过程。
太阳能热水器是常见的太阳热利用设备，它通过将太阳能转化为热能，用于加热家庭用水或供暖。
太阳能的优势也是显而易见的。
首先，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源形式。
太阳每天都会释放出大量的能量，而且这种能量分布广泛，几乎全球每个地区都可以利用太阳能。
其次，太阳能是一种清洁、无污染的能源形式。
与传统的化石能源相比，太阳能不会产生有害气体和固体废弃物，对环境影响小。
最后，太阳能的运营成本相对较低，一旦安装设备，日常运维费用较少。
三、风能与太阳能的结合风能和太阳能可以相互补充，形成一种可持续的能源系统。
由于风能和太阳能的生成都受到自然条件的限制，它们的运作存在一定的波动性。
太阳能与风能的综合利用研究
太阳能与风能的综合利用研究在当今世界，能源问题日益凸显，传统的化石能源不仅储量有限，而且开采和使用过程中会对环境造成严重的污染和破坏。
因此，寻找和开发可再生、清洁的能源成为了人类社会可持续发展的关键。
太阳能和风能作为两种最常见且潜力巨大的可再生能源，其综合利用具有重要的研究价值和广阔的应用前景。
太阳能是指太阳辐射所产生的能量，其利用方式主要包括太阳能光伏发电和太阳能热水器等。
太阳能光伏发电是通过光伏效应将太阳能直接转化为电能，具有无污染、无噪音、维护成本低等优点。
然而，太阳能光伏发电存在着能量密度低、受天气和昼夜变化影响大等局限性。
风能则是由于空气流动所产生的动能，其利用方式主要是风力发电。
风力发电具有成本相对较低、发电效率较高等优点。
但风力发电同样受到风速不稳定、地域限制等因素的影响。
太阳能与风能的综合利用可以在一定程度上弥补彼此的不足。
例如，在白天阳光充足时，太阳能发电系统可以发挥主要作用，而在夜间或阴天，风力发电则可以补充电力供应。
这种互补性不仅能够提高能源供应的稳定性和可靠性，还能有效地降低对传统能源的依赖。
为了实现太阳能与风能的综合利用，需要解决一系列技术难题。
首先是能量存储问题。
由于太阳能和风能的不稳定性，需要高效的储能设备将多余的电能储存起来，以备在能源供应不足时使用。
目前，常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等，但这些技术在成本、效率和使用寿命等方面仍存在一定的挑战。
其次是能源转换和传输技术。
要将太阳能和风能转化为高质量的电能，并实现远距离、高效的传输，需要先进的电力电子技术和智能电网技术。
此外，还需要优化能源管理系统，根据实时的能源供应和需求情况，合理调配太阳能和风能的使用。
在实际应用中，太阳能与风能的综合利用已经取得了一些显著的成果。
例如，在一些偏远地区和海岛，建立了太阳能和风能互补的独立供电系统，为当地居民提供了可靠的电力供应。
在大型的能源项目中，也越来越多地采用了太阳能与风能的综合利用模式，以提高能源的利用效率和降低成本。
可再生能源：太阳能和风能的优势
可再生能源：太阳能和风能的优势随着地球环境问题的日益严重，传统化石能源的使用带来了许多负面影响，如全球变暖、空气污染和资源枯竭等。
因此，寻找可持续的能源解决方案成了全球发展的重要议题。
可再生能源作为一种清洁、安全和可持续的能源形式，逐渐受到各国政府和社会的重视。
在众多可再生能源中，太阳能和风能被认为是最具潜力的重要选择。
本文将探讨太阳能和风能的优势，以及它们在可再生能源领域的重要性。
太阳能的优势太阳能是利用太阳辐射来发电或供热的一种技术，它是一种几乎取之不尽、用之不竭的清洁能源。
具体来说，太阳能有以下几个重要优势：资源丰富太阳能是地球上最丰富的资源之一。
据统计，全球每小时所接收到的太阳能量超过全人类一年所需消耗的能源总量。
这意味着，只要安装有效率高的太阳能转换系统，几乎每个地区都有潜力转化为可用的电力。
环境友好与传统化石燃料相比，太阳能在整个生命周期内运作时几乎不会产生温室气体和其他污染物。
其发电过程中无须燃烧，因此不会释放二氧化碳、氮氧化物等有害物质，从而显著降低空气污染，对减缓全球变暖与保护生态环境起到了积极作用。
经济效益近年来，随着技术的发展和生产工艺的改进，太阳能光伏发电系统的建设成本大幅下降。
很多地方现在已经实现了与传统电网电价持平甚至更低。
同时，一旦投资安装了太阳能板，可以享受长期、稳定且低成本的电力供应。
政府对于投资使用可再生能源也提供了多种补贴政策，有助于提高安装率。
能源独立性利用太阳能可以大幅提高一个国家或地区的能源独立性。
通过建立本地太阳能发电基础设施，各国可以减少对进口化石燃料的依赖，从而提高国家安全。
此外，分布式光伏发电系统可以让用户自主发电、用电，实现自给自足，有效降低供需的不稳定性。
应用领域广泛太阳能不仅可以用于发电，还可以用于供热、农业干燥、海水淡化等多个领域。
在农村或偏远地区，利用离网技术构建小型光伏发电系统能够高效、安全地为居民提供所需电力。
此外，太阳能热水系统在家庭生活中也越来越普遍。
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电轴输入机械
P1P2 Pmec 功率
定子输出功率
转子绕组输入 电功率
P2 S • P1
Pmec (1 S)P1
Pout ?
f1 pn 60 f2
双馈风力发电机功率流向
变速恒频特点
• 允许原动机在一定范围内运行，简化调整装置，机组控制更加灵 活，提高了机组运行效率
• 调节励磁电流幅值，调节发出的无功，调节励磁电流相位，调节 发出的有功。实现有功和无功的独立调节。
示:
新技术
a.高压并网（大规模输电，降低损耗） （1）工频；（2）高频 b.DC-DC多电平，Boost逆变 c.先进的控制策略，无差拍,重复控制等。 d.功率调节器（合肥工大）
Secession 14 风力发电
风力发电并网系统构成
• 叶片 • 增速器（齿轮箱） • 风机功率调节系统（定桨距失速型；变桨矩控制） • 发电机并网类型。 （1）恒速恒频；（2）变速恒频； • 变流器 • 塔架 • 控制系统
• 直接功率控制
1991年日本学者提出了异步电子直接转矩控制，推广产生直接功率控制概念。
2.2永磁直驱全功率变流
• 永磁同步发电机为多极； • 变流器要处理全功率； • 齿轮箱可以没有； • 解决转速和电网频率之
间的耦合；
双馈与永磁同步发电机对比
防孤岛技术(anti-island)
• 孤岛 • 被动（幅值，频率检测） • 主动 a主动偏移， b正反馈频率偏移 C自动移相法
定义：所谓孤岛现象是指：当电网供电因 故障事故或停电维修而跳脱时，各个用户 端的分布式并网发电系统（如：光伏发电、 风力发电、燃料电池发电等）未能即时检 测出停电状态而将自身切离市电网络，而 形成由分布电站并网发电系统和周围的负 载组成的一个自给供电的孤岛，如图1 所
最大风能捕获 风能利用系数：
叶尖速比：
叶轮半径
风轮机机械转 速
作用于风力机 的迎面风速。
风机功率调节
• 定桨距失速型;（风力机功率调节完全依靠叶片的气动特性） (1)风能利用系数小；（2）装置简单； • 变桨矩控制;（依靠与叶片攻角（气流方向与叶片横截面余弦的夹角来
进行调节）） （1）风能装置复杂；（2）风能利用系数高；（3）风机在各种工况下按
太阳能电池特性
电 压 源 区 和 电 流 源 区 200W光伏电池的伏安特性
200W光伏电池的功率曲线
MPPT最大功率跟踪方法
• 固定电压跟踪法CVT (constant voltage tracking)； • 扰动观测法（perturb and observe P&O）； • 导纳微增法（Incremental impedance）； • 间歇扫描法；
2.1双馈发电机的变速恒频
• 变流器只处理励磁的功率，根 据风机的转速与同步速的关系， 存在三种情况：
（1）小于同步速； （2）等于同步速； （3）大于同步速；
d2
工作原理
• 风机亚同步，取+号
发电机转速
风机超同步，取-号，风 机同步速f2=0,提供直流 励磁。
f1 pn 60 f2
定子频率
转子电流频率
1.固定电压跟踪法(CVT)法
• 光伏电池的输出为一固定电压，一般是光电池最大开路电压的0.8 倍。
2.扰动观测法
• 首先工作在一个电压，扰动（UPV +ΔU)，观测功 率变化
• 功率增加，扰动方向正确。 • 功率减少，相反方向扰动。 特点： 优点：跟踪方法简单， 容易实现； 缺点：在最大功率点附 近振荡，跟踪步长无法兼 顾跟踪速度和精度， 会出现判断错误。
太阳能光伏发电
• 独立发电（电压源模式）
（1）直流负载独立系统； （2）交流负载独立系统； （3）人口分散，无电网地区； （4）要有储能环节，蓄电池，超电容等。
• 并网发电（电压源或电流源模式） （1）负载是电网
三种系统的对比及应用
光伏系பைடு நூலகம்的体系结构
• 集中式 • 集成式 • 串行结构 • 多重串行结构
最佳参数运行。
发电机并网方式
• 恒速恒频（CSCF）； • 变速恒频(VSCF)
1.恒速恒频风力发电系统
• 恒速恒频指在风力发电中，控制 发电机转速不变，从而得到频率 恒定的电能。
• 特点： （1）风能利用效率低； （2）风速变化不大的场合； （3）容易引起主轴、齿轮箱的疲
劳；
（4）多采用异步发电机，工作在 超同步，发出有功的同时要消耗 无功，所以需要电容器补偿；
2.变速恒频
• 发电机的转速随风速变化，但是输出电能频率不 变，目前主流的风机所采用的模式。分三种（1.双 馈式，2.直驱，3.半直驱（混合型）
• 优点: (1)可以是适应于不同的风速区； (2)保持最佳叶尖速比，最大利用风能； (3）降低主轴和传动机构的应用，延长寿命； (4）发电机：永磁同步发电机和双馈发电机
3.导纳微增法
• 工作在电流源区？ 电压增加
• 工作在电压源区？ 电压减少。
4.间歇扫描法
• 定时地扫描一段电压（0.5—0.9倍开路电压） • 会引起振荡
MPPT如何实现原理?
• 光伏电池的U-I曲线
• 光伏电池外界负载的 U-I曲线
当等效电阻和光电池的内阻相等时，此时输出最大
功率。 本质就是改变占空比D实现虚线中等效电阻 和光电池内阻的匹配。
光伏独立供电系统的构成
• 非隔离 • 工频 • 高频 • 单相/三相 • 一定用储能环节
太阳能并网系统
• 非隔离 • 工频 • 高频 • 单相/三相 • 没有储能环节
逆变器
• 单相 • 三相 • 高压？
2005年8月投入 应用的西藏羊八井100KW高压电站
单相并网系统
单相并网控制系统构成
DC/DC 控制构成 DC/AC 控制构成
1.集中式结构
• 所有光伏组件串、并联，集中转换为 电能
• 大型光伏电站 • 缺点： （1）系统功率失配严重； （2）光伏阵列特性曲线复杂多波峰，
难以实现好的最大功率跟踪（MPPT）
2.集成式结构
• 又叫交流光伏模块系统（AC-module） • 优点： (1)每个模块独立运行； (2)高度模块化，容易扩容； (3)独立 MPPT，提高了光伏发电效率； (4)无高压直流母线，安全； (5)不需串联和反并联二极管；
3.串行结构
• 光伏组件通过串联构成光伏阵 列给并网光伏发电系统提供能 量；
• 特点： （1）仍然存在串联功率失配合 功率多波峰问题。但与集中式 相比，还是提高了利用率。
4.多重串联结构
• 多个DC/DC 变换器和一个DC/AC逆变 器组成，分为：并联型多重串和串联 型多重串。
• 特点 （1）每个光伏阵列都可以工作在MPPT； （2）一个DC/DC出现故障，其他仍能
• 变流器处理的功率只是发电机容量的一部分，变频装置体积减小， 投资减少，成本降低.
变流器结构
• 背靠背（Back-to-Back）； （1）网侧变流器：a.高功
率因数b.维持母线电压恒 定 （2）转子侧变流器：a.
控制策略
• SVPWM
(1）20世纪70年，Simenze提出了“感应电机磁场定向控制原理” （2）同期美国学者：“感应电机定子电压坐标变换控制”
工作。
5.主从结构
• 控制主协同开光，来动态决定 不同外部环境下的并网结构；
• 光照很低，变成集中式； • 光照很高，最佳能量利用；
不同功率等级下体系结构
太阳光伏发电系统组成
• 太阳能电池； • 储能环节（蓄电池，超级电容器）及其充电器；（并网没有） • 最大功率跟踪装置（MPPT)，----(maximium power point tracking)； • 逆变装置；
Secession 10 太阳能发电技术
太阳能发电分类
• 光热 (1)槽式；
（2）塔式； （3）碟式；
• 光伏
太阳能电池原理及分类
• 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。
• 晶体硅电池板（单晶硅，多晶硅），非晶硅电池板。薄膜太阳能 电池、有机太阳能电池