太阳能光伏发电系统PDF

合集下载

太阳能光伏发电控制系统工作原理

太阳能光伏发电控制系统工作原理

太阳能光伏发电控制系统工作原理太阳能光伏发电控制系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种装置,广泛应用于家庭和工业领域。

本文将详细介绍太阳能光伏发电控制系统的工作原理。

1. 太阳能光伏发电系统的基本组成太阳能光伏发电控制系统主要由太阳能电池板、光伏逆变器、电池组和负载组成。

太阳能电池板负责将太阳光转化为直流电能,光伏逆变器将直流电能转换为交流电能,电池组储存电能以供负载使用,负载则是指发电系统所驱动的设备或电器。

2. 太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能光伏发电系统的工作原理可以分为太阳能转化为直流电的过程和直流电转化为交流电的过程。

2.1 太阳能转化为直流电当太阳光照射到太阳能电池板上时,太阳能电池板中的光电池会将光能转化为电能。

光电池内部的P-N结会形成内建电场,当光子撞击光电池上的P-N结时,会激发出电子-空穴对。

这些电子-空穴对会分离开来,电子通过导线外流回到P区,空穴则通过导线流回到N区,形成电流从而产生直流电。

转化出的直流电经过电池组的串并联以提高电压和电流的值,然后进入光伏逆变器进行下一步的转换。

2.2 直流电转化为交流电直流电转化为交流电的过程需要通过光伏逆变器完成。

光伏逆变器首先会经过一个整流单元,将直流电转化为中间直流电,然后通过中频谐振变压器将中间直流电转换为交流电。

最后,交流电通过输出滤波电路形成纯净的交流电供电给相应的负载。

光伏逆变器具有功率适应性,可以根据负载的功率需求自动调节输出电流和电压。

3. 太阳能光伏发电系统的控制器太阳能光伏发电控制系统中的控制器是为了实现对整个系统的监测、控制和保护而设计的。

控制器主要包括电池的充放电控制、光伏逆变器的运行控制和负载的调节控制。

电池的充放电控制保证电池组的工作在最佳状态,避免过充和过放的情况发生。

光伏逆变器的运行控制保证其安全稳定地运行,实现直流电向交流电的转换。

负载的调节控制则根据负载的需求合理分配系统所产生的电能,保证稳定供电。

光伏发电基础知识

光伏发电基础知识
(三)光伏发电系统基本结构:
DC
照明负载
太 阳 能 电 池 板 控 制 器
DC DC-AC 逆 变 器 AC 蓄电池 AC
其它负载
照明负载
其它负载
(1) 太阳能电池板
单一的光伏元件的发电量很有限,使用中的太阳能电池板是由很多个光伏元件并联组成。它们排 列成陈列形式,并用钢化玻璃进行封装,可承受冰雹和强风的袭击。太阳能电池板的使用温度一般为 -40~+60℃,使用寿命为20~25年。 现在对太阳能电池的研究主要集中在提高光电转换效率和降低成本上。提高太阳能电池组件的 转换率、降低单位功率造价是太阳能光伏发电产业化的重点和难点。 (2)蓄电池 蓄电池将太阳能电池板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能电池 板所发的电量时,将存储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。 (3)控制器 控制器对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳能电池板和蓄 电池对负载的电能输出,包含蓄电池过充、过放、负载过流和防反充等保护电路。它是整个系统的核 心控制部分,保证系统能正常、可靠地工作,延长系统部件的使用寿命。控制器还要保证太阳能发电 系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。 随着光伏产业的发展,控制器的功能越来越 强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势。 (4)逆变器 太阳能电池组件的直接输出一般都是直流DC12V、DC24V、DC36V、DC48V。为能向AC220V的交流 电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变 器。逆变器按激励方式可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变,主要功能是将蓄电池的直流电逆 变成交流电。一般是通过全桥电路,采用处理器经过调制、滤波、升压后,得到与用电负载频率相

太阳能光伏发电系统及应用ppt课件

太阳能光伏发电系统及应用ppt课件

蓄电池充电终了特征:
(1)电解液中有大量 气泡冒出,呈沸腾状 态
(2)电解液密度和端 电压上升到规定值, 且2~3小时保持不变
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
5
其他新型储电装置
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
• 组合连接损失的大小取决于电池组件性能 参数的离散性,因此除了在电池组件的生 产工艺过程中,尽量提高电池组件性能参 数的一致性外,还可以对电池组件进行测 试、筛选、组合,即把特性相近的电池组 件组合在一起。
(3)超导储能
超导储能系统结构示意图
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
6 电池常用术语
(1) 蓄电池的容量
处于完全充电状态的蓄电池在一定放电条件 下,放电到规定的终止电压时所能给出的电量 称为电池容量,以符号C表示。常用单位为安培 小时,简称安时(A.h)。
• 例如,串联组合的各组件工作电流要尽量 相近,每串与每串的总工作电压也要考虑 搭配得尽量相近,最大幅度地减少组合连 接损失。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
• 方阵组合连接要遵循下列几条原则: ①串联时需要工作电流相同的组件,并

太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)

太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)

施工图设计包括:
设备接线图。 设备位置图 系统走线图 线缆选型 设备细化选型 防雷设计 配电设计 基础设计 支架强度计算 系统效率计算
2.优化设计原则
1)通过多方案比较,确定较为合理的技术方案。 2)分析选址资源情况。 3)合理布局太阳电池方阵。 4)大尺寸组件安装、快速便捷。 5)设备与设备之间的连线尽量采用短连线,要做
(2)听(沟通,问) 对地面并网工程,通过和 项目客户、相关人员、当地群众的咨询,了解掌握 当地的情况。对老客户,可直接切入重点;对新客 户,积极发展;官方客户,政策方针很重要;对政 府工程,更关注工程带来的形象效应;对于非政府 工程,则更关注工程的投资及经济性;对于BIPV工 程,需要对建筑的结构受力充分的了解。
到近处汇流。 6)选择合适的变压器是提高效率的重要环节。 7)系统要集中监控,预防事故的发生。
二、现场考察内容
1.对拟定安装点环境勘察
环境包括地理环境和人文环境:首先了解地理 环境对当地的气候环境做适当的了解,包括经 纬度、降雨量、湿度、气温,最大风力等。而 后了解人文环境、用户的需求,了解用户每年 每月大致用电量和用户对项目的要求,并记录。
2.并网发电系统的防雷设计
主要有以下几个方面: 1)地线是避雷、防雷的关键,在进行配电室基础建设和太
阳电池方阵基础建设的同时,选择光伏发电站附近土层较厚、 潮湿的地点,挖2m深地线坑,采用40扁钢,添加降阻剂并 引出地线,引出线采用 35mm2 铜芯电缆,接地电阻应小于 1Ω。 2)在配电室附近建一避雷针,高15m,地线与配电室地线 相连。 3)太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为 DC220V,采用 PVC管地埋,加防雷器保护。电池板方阵的支架应保证良好 的接地,也与配电室地线相连。 4)并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护(并网逆变 器内有交流输出防雷器)。

户用太阳能光伏发电系统设计方案

户用太阳能光伏发电系统设计方案

户用太阳能光伏发电系统设计方案设计前提条件:1、当地的纬度和日均峰值辐照时间(h小时),最长无日照天数(5‐7天)。

2、计划使用的太阳能电池板的单板功率、工作电压、工作电流。

3、直流系统工作电压(即蓄电池组电压)、蓄电池完全放电后的恢复天数(5‐15天)4、负载总功率及每日工作时间(或总负载日耗电量)5、推算出蓄电池组的额定容量,和蓄电池组每日恢复电量。

6、推算出太阳能电池组的总功率和串并联数。

7、为系统选择合适的控制器和逆变器。

如何推算蓄电池组的额定容量和太阳能电池组容量:蓄电池组额定容量=负载日耗电量(kwh)*最长无日照天数*蓄电池放电效率修正系数(1.05)/逆变器的转换效率(0.8)*最大放电深度(0.8)*蓄电池维修保养(0.95)交流负载=1.72*负载日耗电量(kwh)*最长无日照天数直流负载=1.38*负载日耗电量(kwh)*最长无日照天数太阳能电池组总充电电流=负载日耗电量(Ah)*1.02(20年内太阳能板各种损耗)/日均峰值辐照时间*逆变器转换效率(0.8)*蓄电池充电效率(0.9)交流负载=1.42*负载日耗电量(Ah)/日均峰值辐照时间直流负载=1.13*负载日耗电量(Ah)/日均峰值辐照时间蓄电池组每日恢复电量(Ah)=蓄电池组额定容量*最大放电深度(80%)/最长恢复天数(15天)=5%*蓄电池组额定容量其它相关辅助公式:负载日耗电量(Ah)=负载日耗电量(kwh)/直流系统工作电压(蓄电池组电压)太阳能电池板总功率=串联电池板数*并联电池板数*单板功率串联电池板数=系统工作电压(蓄电池组电压)/单块电池板工作电压并联电池板数=太阳能电池组总充电电流/单块电池板工作电流太阳能电池板每日发电量=太阳能电池板总功率*当地日均峰值辐照时间(h)*综合修正系数(晶体硅板=0.73,非晶硅板=1.044)保障结果合理的修正公式:太阳能电池板每日发电量>=负载日耗电量+蓄电池组每日恢复电量参考:如果负载为直流系统,则以上公式中逆变器转换效率值为1,以此修正公式,一些修正系数也需更改。

太阳能光伏发电系统毕业设计

太阳能光伏发电系统毕业设计

添加标题
太阳能电池板逆变器 调试问题:确保逆变 器参数设置正确,无 错误。
添加标题
太阳能电池板系统监 控问题:确保系统监 控正常,无错误。
THANKS
汇报人:
系统设计:确定监控与控制系统的架构、 模块和接口
系统集成:将硬件设备和软件系统集成 为一个完整的监控与控制系统
硬件选型:选择合适的传感器、控制器 和执行器等硬件设备
测试与调试:对监控与控制系统进行测 试和调试,确保其稳定性和可靠性
Part Seven
系统安装与调试
安装前的准备工作
检查太阳能光伏发电系统的所 有部件是否齐全
超级电容器储能系统的原理:通过 超级电容器将电能转化为电场能储 存,需要时再将电场能转化为电能 输出
储能系统的性能参数和选型依据
储能系统的性能参数包括:容量、功率、效率、寿命、安全性等 选型依据包括:系统需求、环境条件、成本预算、维护要求等 储能系统的类型包括:电池储能、飞轮储能、超级电容器储能等 储能系统的选型需要考虑:储能系统的性能参数、选型依据、类型等因素
Part Six
监控与控制系统设 计
监控系统的组成和功能
监控系统组成:包括数据采集、数据处 理、数据传输、数据存储、数据展示等 部分
数据采集功能:实时监测光伏发电系统 的运行状态,如电压、电流、功率等参 数
数据处理功能:对采集到的数据进行处 理和分析,如计算发电量、效率等指标
数据传输功能:将处理后的数据传输到 数据中心或控制中心,以便进行远程监 控和管理
出滤波器等部分组成
逆变器的类型:单相逆变器、 三相逆变器、多相逆变器等
逆变器的控制方式:PWM 控制、SPWM控制、 SVPWM控制等
逆变器的性能指标:效率、 功率因数、谐波含量等

太阳能光伏发电系统控制方案浅析

太阳能光伏发电系统控制方案浅析
德国 S MA公 司 生产 的 S n yC nrlS 10户 外 安 u n et C 5 a
装 型逆 变 器 , 太 阳能 电池 方 阵 的直 流 电能转 换 成 将
第 4期
王案 浅析 太
在太 阳能应 用 中 , 常总是 将采 光面 倾斜放 置 , 通
所 以选 择 最 佳 的 倾 角 是 太 阳能 工 程 设 计 的关 键 之


对 于太 阳能并 网光 伏 发 电系 统 , 只要 求在 全 年
中得 到最大 的太 阳辐 射量 。该 工程 以倾斜 面上 接收
1 太 阳能光伏发 电系统简介
太 阳能 光伏 发 电系统 分 为并 网型 和非 并 网型 。
并 网型太 阳能光伏 电站 是利 用光 伏组件 将 太 阳能 转
到最大太阳辐射量时的倾角作为最佳倾角, 经计算 , 确 定最 佳倾 角为 3 。 4。
2 3 电池组 件布 置方 案 . 该 工程 共分成 S ,2,3 S 1 S S ,44个 区域 , 7 5块 57 电池组件 成行 列形 式 布置在 4个 区域 中 。电池组 件 布 置 明细见 表 1 。 2 4 逆 变器 的选择 .
家 正在 大规模研 究 、 发 和 生 产各 种 太 阳能 发 电设 开 备 和太 阳能 电池应用 产 品 。我 国在 光伏研 究 和产业
公 司生产 的单 晶硅 太 阳能 电池 组 件 L 20 电池 组 N 1,
件参数为 : 电池片 , 晶体硅太 阳能电池片 (5 m 16 m z
16 m) 电池片 排列 ,4 6× ) ; 5m ; 5 ( 9 片 组件 尺 寸 , 44 1 9
输送 , 形成 并 网发 电 。
2 1 太 阳 电池 组件选 型 .

详细解读:太阳能光伏储能系统发电原理

详细解读:太阳能光伏储能系统发电原理

详细解读:太阳能光伏储能系统发电原理一、光伏储能系统介绍太阳能光伏储能系统,是由光伏设备和储能设备组成的发电系统,将光伏发电产生的电能储存起来,以便在需要的时候供应电力。

二、光伏储能系统原理光伏储能系统主要包括光伏发电和储能两个过程:1.光伏发电光伏发电的主要原理是半导体的光电效应,光伏板(由多个光敏二极管组成)首先接收太阳光照射,可以将太阳光的能量转化为电能。

然后光子和光伏电池板上的材料相互作用,使得电子获得足够的能量跃迁至导带。

光伏电站经过光电效应产生的正负两种载流子,被分离到不同的区域,然后形成电流,这个电流可以通过外部电路进行导电。

逆变器将直流电转换为交流电,并输出给用户使用或者馈回电网,从而实现光伏发电。

2.光伏储能(1)充电过程:太阳光照射到光伏电池板上,激发光伏电池中的电子,产生直流电能,通过逆变器转换为交流电输送到储能设备中,如电池组。

电池组会将电能储存起来,以备后续使用。

(2)放电过程:当能量需求高于光伏发电系统当前产生的能量时,储能系统会被激活。

如果储能系统中储存有电能,逆变器会将储存的电能从直流电转换为交流电,以供应家庭或工业设备。

储能系统通过逆变器释放储存的电能,以满足电力需求,这可以是在夜间、阴天或能源需求高峰期。

三、光伏储能系统优势●可再生能源利用:利用太阳能光伏发电,无需消耗化石能源,减少对环境的污染。

●能源存储:通过储能系统,将多余的光伏发电产生的电能储存起来,以便在需求高峰期供应电力,提高能源利用效率。

●供电稳定性:储能系统可以提供电力储备,确保在光伏发电波动或停运时继续供应稳定的电力。

●能源调度灵活性:光伏储能系统可以灵活进行能源调度,根据电网需求和用户需求合理管理和利用储能系统的电能。

降低能源成本:通过光伏储能系统可以在高峰期供电,避免电力需求高峰时段的高电价,从而降低能源成本。

四、结语综上所述,太阳能光伏发电储能系统是一种高效、环保、可持续的能源利用方式,可以促进电力系统的稳定、可靠、高效和环保。

光伏(太阳能)发电系统、海水淡化技术原理及海水淡化系统电气图纸

光伏(太阳能)发电系统、海水淡化技术原理及海水淡化系统电气图纸
光伏(太阳能)发电系统、海 水淡化技术原理及海水淡化系
统电气图纸
2016年7月20日
帘式污水处理原理图
柱式污水处理原理图
柱式
污水处理应用案例
污水处理应用案例
海水淡化技术的分类
下面就让我们通过这个简单的图表来了解下海水淡化技术的分类
1.多效蒸发
1.蒸馏蒸发法
2.闪蒸
2.膜化法
1.反渗透 2.膜蒸馏
都是在自动下进行的。
为了控制、监测反渗透系统正常运行,还配置了一系列的在线测试 仪表。它包括ORP 表、pH 测量仪、电导率表、流量计、压力表、取 样装置等。
海水淡化原理
3.电渗析法
1.电渗析 2.电去离子
4.冷冻法
盘式太阳能蒸馏器原理图
SWRO反渗透海水淡化 膜
反渗透系统
反渗透系统
主要包括系统泵、反渗透装置(反渗透膜及膜壳、机架、电控 箱)、冲洗/清洗装置及中间水箱。
反渗透的自动控制和仪表
反渗透系统采用PLC 自动控制的方式运行。其运行和退出主要是控 制高压泵的启动和停止来实现的。而高压泵的启、停是通过淡化水池 的水位变化来决定的。系统的启动、停止和过滤器的反洗

太阳能光伏基本知识

太阳能光伏基本知识

太阳能光伏基本知识本文由zhss1314贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。

建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。

一,基础知识(1)太阳能电池的发电原理太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置. ●半导体的光电效应所有的物质均有原子组成,原子由原子核和围绕原子核旋转的电子组成.半导体材料在正常状态下,原子核和电子紧密结合(处于非导体状态),但在某种外界因素的刺激下,原子核和电子的结合力降低,电子摆脱原子核的束搏,成为自由电子.光激励核核电子空穴电子电子对●PN 结合型太阳能电池太阳能电池是由P 型半导体和 N 型半导体结合而成,N 型半导体中含有较多的空穴,而 P 型半导体中含有较多的电子,当 P 型和 N 型半导体结合时在结合处会形成电势当芯片在受光过程中,带正电的空穴往 P 型区移动,带负电子的电子往 N 型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流..-+-+-+N型+--++-PN 结N区PN 结合+-+ P型-+-+-+-+-电势------++++++P区(2)太阳能电池种类单晶硅电池结晶类多晶硅电池硅半导体非晶类非晶硅电池转换效率:17%空间用民用转换效率:14%民用转换效率:6-7%民用太阳能电池3-5 族化合物电池转换效率:24%空间用化合物半导体2-6 族化合物电池 1-3-6 族化合物电池转换效率:10%民用转换效率:8%※在现在的太阳能电池产品中,以硅半导体材料为主,其中又以单晶硅和多晶硅为代表.由于其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受.非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表,计算器等),但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料. 化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害,现阶段未被市场广泛采用. ※现在太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅,是现代电子工业的必不可少的材料,同时以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质. ※京瓷公司早在上世纪的八十年代就认识到多晶硅太阳能电池的光阔前景和美好未来,率先开启多晶硅太阳能电池的工业化生产大门.现在已经是行业的龙头,同时多晶硅太阳能电池也结晶类太阳能电池的主流产品(太阳能电池的 70%以上).(3)多晶硅太阳能电池的制造方法将经过还原后的金属硅原料注入铸造炉内,同时注入硅烷气体在高温熔化的同时进行化学反基片厚度(220 微米)铸造2 工艺高温冶炼 (1400 度以上)冷却成锭破锭(150mm*155mm)切片(线切割)芯片工艺PN 结合(正面 N 极,反面 P 极)减反膜形成通过电极,汇集电N 极烧结电极印刷(正反封装工艺组配芯片串,并联,形成设计需要的电流(一片芯片的电压 0 5V)玻璃(防冲 EVA(缓冲) 芯片(发电) EVA(缓冲) 背垫(防湿) 叠片层压模拟光源,输出测试边框安装(4)太阳能电池关连的名称和含义●转换效率太阳能电池的转换效率是指电池将接收到的光能转换成电能的比率输出功率转换效率 = 太阳能电池板被照射的太阳能 100%※标准测试状态由于太阳能电池的输出受太阳能的辐射强度,温度等自然条件的影响,为了表述太阳能电池的输出和评价其性能,设定在太阳能电池板的表面温度为 25 度,太阳能辐射强度为 1000 w/㎡、分光分布 AM1.5 的模拟光源条件下的测试为标准测试状态.大气层AM1 θ=90 度AM1.5(标准测定状态) θ=41.8 度地面分光分布小知识晶硅类理论转换效率极限为 29%,而现在的太阳能电池的转换效率为 17%~19%,因此,太阳能电池的技术上还有很大的发展空间.●太阳能电池输出特性【太阳能电池电流电压特性(I-V 曲线)】短路电流 Isc最大输出(PM):最大输出电压(Vpm) 最大输出电流( Ipm )最佳输出动作电流 Ipm 最大输出动作电压Vpm电压开路电压 Voc 最佳动作点最大输出开路电压(Voc ):开路状态的太阳能电池端子间的电压短路电流(Isc ):太阳能电池端子间的短路电流最大输出电压(Vpm):最大输出状态时的动作电压最大输出电流(Ipm ):最大输出状态时的动作电流电流【日照强度变化和 I-V 曲线】【温度变化和 I-V 曲线】1000W/㎡ 800W/㎡ 600W/㎡电流 400W/㎡电流 0度 25 度 50 度 75 度电压电压【日照强度—最大输出特性】120【温度-最大输出特性】120最大输出 %100 80 60 40 20 0 200 400 600 800 1000 1200最大输出 % 日照强度(W/㎡)100 80 60 40 20 0 -25 0 25 50 75 100 温度(度)●太阳能电池的短路电流和日照强度成正比●太阳能电池的输出随着池片的表面温度上升而下降, ●输出随着季节的温度变化而变化●在同一日照强度下,冬天的输出比夏天高●太阳能电池对环境的贡献①对防止地球温暖化,减轻对地球环境的贡献从太阳能发电系统排放的二氧化碳,即使是考虑其生产过程的排放量,也绝对少于传统的燃料发电设备,是防止地球温暖化的环保设备.同时在发电时,不排放氧化硫,氧化氮等污染物,减轻了对环境的压力. 例:3kW 太阳能发电系统对环境污染物的削减量NOx Co2 SOx石油替代量:729L/年减排放 CO2 能力:540kg-C/ 年森林面积换算:5544 ㎡②对能源和节能的贡献太阳能电池 2。

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。

太阳能光伏发电系统组成和安装

太阳能光伏发电系统组成和安装

太阳能光伏发电系统组成和安装一、系统简介光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。

不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉与机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。

理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源可以无处不在。

由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件。

单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。

同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。

若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,于是就有“光生电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。

光伏发电系统按安装容量可分为下列三种系统:1. 小型光伏发电系统:安装容量小于或等于1MWp;2. 中型光伏发电系统:安装容量大于1MWp和小于或等于30MWp;3. 大型光伏发电系统:安装容量大于30MWp。

二、系统分类太阳能光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统与分布式并网光伏发电系统。

1. 独立光伏发电系统独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。

独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电的光伏发电系统能量。

离网型光伏发电系统是由光伏组件发电,经控制器对蓄电池进行充放电管理,并给直流负载提供电能或通过逆变器给交流负载提供电能的一种新型电源。

  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