光伏发电基础知识Word文档
光伏发电知识科普
光伏发电知识科普随着全球对清洁能源需求的不断增长,光伏发电作为一种可再生能源,逐渐成为能源领域的热门话题。
光伏发电利用太阳能将光能转化为电能,具有环保、可再生、零排放等优势。
本文将从光伏发电的基本原理、技术类型、应用领域等方面进行科普,以提高公众对光伏发电的了解。
一、光伏发电的基本原理光伏发电的基本原理是利用光生电效应,即某些材料在光照射下能够产生电流。
主要包括以下几个步骤:光照射:太阳光中含有丰富的能量,其中的光子具有一定能量。
光子击中半导体:光子被太阳能电池板上的半导体材料(通常是硅)吸收,导致半导体中的电子被激发并跃迁。
电子跃迁:被激发的电子从半导体的价带跃迁到导带,形成电子-空穴对。
电子流动:电子和空穴分别在半导体中流动,形成电流。
电流输出:通过电流的流动,光伏电池产生的电能被输出到电路中供电使用。
二、光伏发电的技术类型光伏发电技术主要分为单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜光伏等几种类型。
单晶硅光伏:制作单晶硅太阳能电池需要高纯度的硅材料,通过单晶体生长技术制成单晶硅棒,再切割成薄片制成太阳能电池板。
具有高转换效率,但制造成本较高。
多晶硅光伏:多晶硅是由多个小晶体组成的,制造成本较单晶硅低,但转换效率稍低。
多晶硅光伏是目前市场上应用最广泛的技术。
非晶硅光伏:非晶硅光伏利用非晶硅材料制造,具有制造成本低、灵活性高的优势,但转换效率相对较低。
薄膜光伏:利用薄膜材料制造太阳能电池板,如铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池、非晶硅薄膜电池等。
薄膜光伏具有轻薄、柔韧性强的特点,适用于一些特殊应用场景。
三、光伏发电的应用领域光伏发电在各个领域都有广泛的应用,其中主要包括:居民和商业用途:家庭屋顶、商业建筑屋顶等场所安装太阳能电池板,通过光伏发电为居民和商业用户提供清洁能源。
农业光伏:在农田、温室等农业用地上建设光伏电站,既能发电又能保护农作物,实现农业与光伏的双赢。
工业和公用事业:大规模的光伏电站用于工业和公用事业,为工厂和城市提供清洁能源。
光伏发电基础培训
一、太阳能光伏组件发电的基本原理
---光伏半导体材料
单晶硅材料
多晶硅材料
非晶硅材料
一、太阳能光伏组件发电的基本原理
---光伏组件的构成
光伏玻璃
EVA 胶膜 电池片 EVA 胶膜 背板 铝边框
接线盒
二、太阳能光伏发电系统
---光伏发电系统的分类及构成
五、太阳能光伏发电的商业模式
太阳能光伏发电项目分类
地面集中式光伏发电站 (荒漠、荒山、鱼塘、荒
地)
分布式光伏发电站 (工商业建筑屋顶、居民屋 顶、农光互补、渔光互补)
投资商业模式
单体光伏电站装机容量大于20MW,升压接入国家电网
电价确定为竞价上网,所发电力销售给国家电网,后续参 与电力市场交易、碳交易
配合直接售购电市场的电力调配,本地监控系统在 向电力市场上传发电数据的同时可以配合需求端与 供给端对发电进行远程节。
智能监控系统的拓扑结构
区块链技术与分布式能源系统的有机结合。
六、太阳能光伏发电的运行维护
光伏电站日常管理工作
★档案及技术文件管理 ★备品备件管理 ★信息系统管理 ★安全管理 ★电费结算管理 ★培训管理
太阳能光伏发电应用基础培训
目录
一、太阳能光伏组件发电的基本原理 二、太阳能光伏发电系统 三、太阳能光伏各产业链全景 四、太阳能光伏电站的成本构成 五、太阳能光伏发电的商业模式 六、太阳能光伏发电的运行维护
一、太阳能光伏组件发电的基本原理
太阳光照在半导体上形成新的空穴-电 子对,吸收的太阳光子使得半导体原子的 价电子受到激发,在p-n结两侧产生正负极 电荷的积累,产生了光生电势,在p-n结内 建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电 子由p区流向n区,接通后形成电流。
光伏电站建设基础知识培训精选文档
单晶硅 电池片
多晶硅 电池片
•22
光伏发电设备----光伏组件
常用太阳能电池规格: 单晶:125*125(2.5Wp左右)
150*150 156*156(4Wp左右) 多晶:103*103 125*125 (2.5Wp左右) 156*156(4Wp左右) 光伏电站常用光伏组件规格: 1650*992mm:220--265Wp、 1956*992mm:270--310Wp、
1吨原油=1.43吨标准煤
1立方米天然气=1.33Kg标准煤
1吨原煤=0.714吨标准煤
•12
太阳能取之不尽、用之不竭
碳排放:温室气体排放的总称(或简称 ),主 要为CO2排放。 每度电CO2排放0.997kg,减排0.272千克碳 每公斤标煤CO2排放量2.772kg,减排0.68千克碳。
每棵树每年可吸收5—10kg碳排放。 1MWp光伏电站年均节约标煤约395吨,减少
•2
了解新能源
太阳能热利用
太阳能光热利用
太阳能热水器
集中太阳能供热(热水、供暖)
•3
了解新能源
太阳能发电
太阳能热发电场
太阳能热发电----反光镜
•4
了解新能源
太阳能光伏发电
太阳能路灯
分布式光伏电站
大型地面光伏电站
•5
了解新能源
风力发电
•6
了解新能源
生物质燃料 颗粒
生物质气化
•7
了解新能源
1:太阳辐射量 2:太阳电池组件的倾斜角度 3:太阳电池组件的效率 4:组合损失:串并联方式,组件一致
性影响 5:温度特性 6:灰尘损失 7:最大输出功率跟踪(MPPT) 8:线路损失
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太阳能光伏发电必须掌握的基础知识
太阳能光伏发电必须掌握的基础知识1、太阳能光伏系统的组成和原理太阳能光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。
太阳能光伏系统具有以下的特点:- 没有转动部件,不产生噪音;- 没有空气污染、不排放废水;- 没有燃烧过程,不需要燃料;- 维修保养简单,维护费用低;- 运行可靠性、稳定性好;- 作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;根据需要很容易扩大发电规模。
光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。
应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。
随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。
光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到0。
3~2W的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站,如3。
75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW 项目。
其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用.尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同.图4—1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。
其中包含了光伏系统中的几个主要部件:光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。
蓄电池:将太阳电池组件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电池组件所发的电量时,将储存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。
目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。
光伏发电基本知识
光伏发电基本知识光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
它是一种可再生能源的利用方式,具有环保、清洁的特点。
光伏发电在近年来得到了广泛的关注和应用。
光伏发电的基本原理是光生电效应。
当光线照射到光伏电池上时,光子激发了光伏电池中的半导体材料,使得电子从价带跃迁到导带,产生电流。
这种光生电效应是光伏发电的基础,也是光伏电池能够将太阳能转化为电能的关键。
光伏发电系统主要由光伏电池组件、逆变器、电网连接以及支撑结构等组成。
光伏电池组件是将太阳能转化为电能的核心部件,其中常用的材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅等。
逆变器则是将直流电转化为交流电的设备,使得光伏电能可以与电网交流电相连。
光伏发电系统的支撑结构一般采用铝合金或不锈钢材料,具有良好的耐候性和稳定性。
光伏发电的优势主要体现在以下几个方面。
首先,光伏发电是一种清洁能源,不产生二氧化碳等温室气体和污染物,对环境没有污染。
其次,光伏发电具有分布式特点,可以灵活布局在各种场所,如屋顶、太阳能电站等。
再次,光伏发电具有可再生性,太阳能是一种源源不断的能源,不会枯竭。
此外,光伏发电还可以通过电网连接,实现对电能的输送和供应。
然而,光伏发电也存在一些挑战和限制。
首先,光伏电池的转化效率仍然较低,一般为15%~20%左右,有待进一步提高。
其次,光伏发电的成本相对较高,主要是光伏电池的制造成本较高。
再次,光伏发电的可靠性和稳定性也需要提高,特别是在恶劣的气候条件下。
此外,光伏发电对于太阳光的依赖性较强,需要有足够的阳光照射才能发挥其最大功效。
为了推动光伏发电的发展,各国政府和科研机构都在积极推动相关技术的研发和应用。
目前,世界上一些国家已经建立了大规模的光伏发电电站,如中国、美国、德国等。
同时,光伏发电也逐渐应用于家庭和商业领域,成为一种常见的发电方式。
光伏发电作为一种利用太阳能的技术,具有环保、清洁的特点,是一种可再生能源的重要形式。
虽然光伏发电还面临着一些挑战和限制,但随着技术的不断进步和成本的降低,光伏发电有望在未来得到更广泛的应用和推广。
太阳能发电知识Microsoft Word 文档
太阳能发电知识目前世界上正在大量开发利用太阳能,而利用太阳能发电最主要的方式有两种:一是用太阳能电池板,即光伏电池,直接将光能变为电能;二是利用聚光装置,将太阳光聚焦后,得到高温,即太阳能锅炉,再用传统的机械方式发电。
一、太阳能光伏发电原理1.光伏效应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。
光生伏特效应简称为光伏效应,如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。
界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。
电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。
通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。
此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。
对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。
通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。
界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
2.太阳能发电系统太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。
其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。
(1) 电池单元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(阵列)。
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。
光伏发电的基础知识
光伏发电的基础知识光伏发电是一种利用太阳能转化为电能的技术,它是一种可再生能源,被广泛应用于家庭、工业和商业等领域。
本文将介绍光伏发电的基础知识,包括光伏效应、光伏电池、光伏组件和光伏发电系统。
一、光伏效应光伏效应是指当光线照射在半导体材料上时,会产生光生电子和空穴对,从而产生电流。
这个效应最早由法国物理学家贝克勒尔于1839年发现。
当光线照射在半导体材料上时,光子的能量会被传递给半导体中的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。
光伏效应是光伏发电的基础。
二、光伏电池光伏电池,也称为太阳能电池,是将光能直接转化为电能的装置。
光伏电池由多个薄片组成,每个薄片由两层半导体材料构成,一层为P型半导体,另一层为N型半导体。
当光线照射在光伏电池上时,光子的能量会被传递给半导体中的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。
光伏电池的常见材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅等。
三、光伏组件光伏组件是由多个光伏电池组装而成的装置,也被称为光伏板或太阳能板。
光伏组件的主要功能是将光能转化为直流电能。
光伏组件通常由玻璃、背板、电池片和边框等组成。
玻璃用于保护电池片,背板用于支撑和固定电池片,边框用于保护和加强光伏组件的结构。
四、光伏发电系统光伏发电系统是将光伏组件与其他组件相结合,形成一个完整的发电系统。
光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电池储能系统和配电系统等组成。
光伏组件负责将光能转化为直流电能,逆变器用于将直流电能转化为交流电能,电池储能系统用于储存电能,配电系统用于将电能输送到需要的地方。
光伏发电系统可以实现自给自足,也可以将多余的电能卖给电网,实现发电与用电的平衡。
光伏发电技术已经取得了长足的发展,目前已经成为一种主流的清洁能源技术。
光伏发电具有环保、可再生、分布式等特点,可以有效减少对传统能源的依赖,降低碳排放,推动可持续发展。
随着技术的进步和成本的降低,光伏发电将在未来得到更广泛的应用。
光伏发电基础知识汇总
光伏发电基础知识1、太阳电池的基本特性太阳电池的输出受日照强度、电池结温等因素的影响,当结温增加时,太阳电池的开路电压下降,短路电流稍有增加,最大输出功率减小,当日照强度增加时,太阳电池的开路电压变化不大,短路电流增加,最大输出功率增加,在一定的温度和日照强度下,太阳电池具有唯一的最大功率点,电池工作在该点时,能输出当前温度和日照条件下的最大功率。
2、单晶硅电池单晶硅是用高纯度的多晶硅在单晶炉里拉制而成。
熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅,单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅,硅系列太阳能电池中,单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟,在电池制作中,一般都采用表面结构化,发射区钝化,分区掺杂等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池,提高转化效率主要是单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺,目前转换效率达到18%-20%,最高达24%。
在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。
3、多晶硅电池多晶硅是单质硅的一种形态,熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同,则这些晶粒结合起来,就结成多晶硅,多晶硅可做拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面,多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳电池的光电效率则要比单晶硅低,其光电转换效率为12%-15%之间,最高已达18%,但相对单晶硅光电池具有生产成本低,同时多晶硅光电池没有光致衰退效应,材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响,是国际上掀起的前沿性研究热点。
4、非晶硅电池非晶硅是一种直接能带半导体,它的结构内部有许多所谓的“悬键”。
也就是没有和周围的硅原子成键的电子,这些电子在电场作用下就可以产生电流,非晶硅光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成,是一种继晶体硅电池之后出现的新型太阳电池,非晶硅可以做得很薄,他与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,但其转换效率较低,一般在6%-8%,目前国际先进水平为10%左右,与晶体硅电池相比,由于生产成本低,高温性能好,弱光响应好,非晶硅薄膜太阳能电池已成为目前最被看好的薄膜电池技术之一。
光伏发电基础知识培训
光伏发电基础知识培训光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种清洁能源技术。
在当前全球能源转型的背景下,光伏发电作为一种可再生能源形式,具有环保、可持续的特点,正逐渐被广泛应用于电力领域。
为了提高对光伏发电的理解和应用,本文将介绍光伏发电的基础知识。
一、光伏发电原理光伏发电的核心是光伏效应。
当太阳光照射到光伏电池上时,光伏电池内的半导体材料会将光能转化为电能。
光伏电池一般由多个光伏电池片组成,这些电池片中的半导体材料(通常是硅)能够将光能量激发出电子,形成电流。
通过将光伏电池片连接在一起,可以形成光伏电池组,从而实现更大功率输出。
二、光伏电池分类光伏电池根据其材料和结构的不同,可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等几种类型。
其中,单晶硅光伏电池具有较高的转换效率和较好的稳定性,但制造成本相对较高;多晶硅光伏电池制造成本相对较低,但转换效率略低;薄膜太阳能电池具有制造成本低、轻薄灵活等特点,适合柔性应用。
根据不同的应用需求,选择合适的光伏电池类型具有重要意义。
三、光伏发电系统光伏发电系统一般包括光伏电池组、逆变器、电网连接和监控系统等组成部分。
光伏电池组负责将太阳光能转化为直流电能,逆变器则将直流电能转化为交流电能,以便接入电网。
同时,为了确保光伏发电的安全和稳定运行,光伏发电系统还需要配备监控系统,用于实时监测光伏电池组的性能和运行状态。
四、光伏发电应用光伏发电具有良好的适应性和广泛的应用领域。
目前,光伏发电系统已广泛应用于居民楼宇、商业建筑、工业厂房、农田等各个领域。
在居民楼宇领域,光伏发电系统可以通过屋顶安装太阳能光伏板来实现家庭用电;在商业建筑领域,光伏发电系统可以为商业企业提供电力支持,降低用电成本;在农田领域,光伏发电系统可以用于灌溉、充电等农业生产需求。
五、光伏发展趋势随着技术的不断进步和成本的进一步降低,光伏发电在未来有望迎来更广阔的发展空间。
当前,光伏发电领域还存在一些挑战,如太阳能储能和电池组寿命等问题,但随着科技的发展,这些问题也将逐渐得到解决。
光伏发电基础知识
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(一)光伏发电简介:光伏发电是利用光生伏打效应,使太阳光辐射能转变成电能的发电方式,是当今太阳光发电的主流。
太阳光发电是无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式,它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
光伏效应就是当物体受到光照射时,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。
早在1839年,法国物理学家贝克勒尔意外地发现,用两片金属浸人溶液构成的伏打电池,在受到阳光照射时会产生额外的伏打电势,他把这种现象称为光生伏打效应。
后来有人发现当太阳光或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光生电压,如果使PN结短路,就会产生电流。
人们把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。
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。
太阳能电池是太阳能光伏发电的核心组件。
1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,由此诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
近年来太阳能电池的转换效率得到提高,光伏发电技术逐渐成熟。
现在比较成熟的光伏元件是硅元件, 分为晶体硅和非晶体硅。
晶体硅目前能规模生产的产品发电效率在13%一17%, 非晶体硅效率在7%一10%左右。
即1m 电池板在1kw太阳能量的照射下, 分别产生130 一170Wp和70一100Wp的电能(电池板发电能力以Wp来表示, 读作“峰瓦”, 表示电池板在标准条件下所产生的电力)。
由于晶体硅比非晶体硅的发电效率高, 所以目前市场上晶体硅太阳电池(包括单晶硅、多晶硅电池)占主导地位。
2(二)光伏发电的特点:(1)资源优势能源问题是世界众多焦点问题之首。
2006 年全球人口已经突破 65 亿,能源需求折合成发电装机容量为 14.5TW,2050 年全世界人口将达到 90 多亿,折合电力装机容量接近60TW。
(完整word版)光伏发电的工作原理以及优缺点介绍
光伏发电的工作原理以及优缺点介绍光伏发电定义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。
光伏发电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结内建电场的作用下,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光伏发电工作原理。
太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
(1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。
(2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。
当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。
光伏发电的优缺点与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在:太阳能发电被称为最理想的新能源。
光伏发电优点①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。
光伏发电原理和基础知识与运维管理重点
光伏发电原理和基础知识与运维管理重点光伏发电是一种将太阳能转化为电能的技术,典型地通过半导体材料的光电效应来实现。
光伏电池采用了相应的半导体材料,可以将太阳能直接转换成电能。
光伏发电技术因其节省能源、无公害等特点而受到越来越多的关注和支持,成为未来可持续能源的重要发展方向之一。
在光伏发电过程中,对于光伏电池组件、逆变器、电网互连和配电系统等各方面都需要管理和维护。
一、光伏发电简介光伏发电是指将太阳能转化为电能的过程,这种转化是通过光伏效应来实现的。
光伏效应指的是:当太阳辐射(光)能量到达半导体材料表面时,能量会被半导体材料吸收,使得半导体内的电子被激发到达导电带,从而形成电能的过程。
下面是光伏发电的一些基础知识:1. 光伏发电原理光伏发电原理是基于半导体材料的光电效应实现的。
当太阳光照射在半导体材料上时,能量会被半导体吸收,将半导体内的电子激发进入导电带,从而形成电流,实现光伏发电。
2. 光伏组件的构成光伏组件通常由一个或多个光伏电池组成。
一个光伏电池由一个正极面和一个负极面组成,中间是p-n结,它可以将光伏效应转化为电能。
3. 光伏电池的种类光伏电池有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、染料敏化太阳电池、有机太阳电池等多种类型。
其中,单晶硅太阳电池效率最高,非晶硅太阳电池价格较低。
4. 光伏发电系统的组成光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电网互连装置和配电系统组成。
其中,逆变器是将光伏组件产生的直流电转化为交流电进行供电的关键装置。
5. 光伏发电的优势光伏发电有很多优势,包括:清洁、环保、可再生、稳定、维护成本低等。
与传统的燃煤发电相比,光伏发电不会产生二氧化碳等有害气体,对环境污染小,并且越来越受到广泛的关注和支持。
二、光伏发电运维管理重点光伏发电的运维管理是保障光伏电站正常运转的重要环节,其主要目的是确保光伏电站的可靠性、安全性和经济性。
以下是光伏发电运维管理的重点方面:1. 检修和维护光伏电站需要定期进行清洁、修缮和检查。
什么是光伏发电16页word文档
光伏发电百科名片太阳能发电太阳能发电分为光热发电和光伏发电。
通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。
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。
应用范围光伏发电,英文词Photovoltaic power generation。
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,光伏电源无处不在。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。
其中,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。
目前多晶硅电池效率在16至17%左右,单晶硅电池的效率约18至20%。
由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。
光伏发电原理图光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。
到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
[1]发展前景据预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
[2]在当今油、碳等能源短缺的现状下,各国都加紧了发展光伏的步伐。
光伏发电培训资料完整版
光伏光伏发电培训资料完整版1、什么叫单晶片单晶片即硅的单晶体,具有基本完整的点降结构的晶体是一种良好的半导体材料用于创造半导体器材,太阳能电池等。
1. 什么叫多晶片答:几个不同的类型的半导体组成的半导体晶片。
2. 是单晶片好还是多晶片好答:单晶体硅片内部只由一个晶料粒组成,而多晶片由多种晶料粒构成。
单晶硅片的转化效率比多晶硅片的要高,普通高出 2%以上固然价格也要高一些,单晶价格比多晶高,效率也高,综合性价比多晶在高气温下的效率衰减比单晶的要小得多。
5 单晶电池板与多晶电池板的外观区别答:单晶电池板:偏黑色,电池片之间有空隙,整块板子看起来有白点。
多晶电池板:偏蓝色、片与片之间容易浮现跳色,电池片之间没有空隙,整块板子看起来很一致,板与板之间但是容易浮现色差。
6、单晶和多晶哪个发电量大答:同功率的光伏板发电量一样的。
7、中国一线品牌的光伏板有哪些厂家答:天合、英利、晶澳等8、1KW 一年发多少度电(以江苏地区为例,全国各区域不同)答:一个月 115*12 一年=1380°9、说出3KW 到 10KW 平均多少瓦售多少钱答::万:万 :10、说出每 KW 受光面积是多少答:高*宽*4 块板=≈平方米11、说出每 KW 平顶安装面积大约是多少答:每千瓦平顶安装面积大约是 11-12 平米12、说出每 KW 别墅平顶安装面积大约是多少答:每千瓦别墅顶安装面积大约是 8 平方米(斜顶的)13、分布式光伏发电有哪些部件组成答:光伏板、汇流箱、逆变器、电源线、支架14、什么叫并网发电什么叫离网发电答: 1、并网发电就是指,光伏发电经过逆变器变为交流电,通过升压或者直接低压接入电网,由电网对电能进行调度使用。
2、离网发电就是指,光伏发电系统发出来的电存储到蓄电池,通过逆变器变为交流电供用电设备直接使用或者不经过逆变器直接供直流用电设备,用电并不与电网相连,合用于山区、无电区、海岛。
15、说出并网和离网的优点和缺点答 1、并网优点:可以享受国家补贴,余电可以卖给国家。
光伏发电 知识
光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种技术。
下面是关于光伏发电的一些基本知识:
1.光电效应:光电效应指的是当光照射到半导体材料(如硅)上时,能量会被光子吸收,导致电子从原子中被激发出来,形成电流。
这个过程将光能转化为电能。
2.光伏电池:光伏电池又称太阳能电池,是将光电效应应用于实际电力产生的器件。
它由一层或多层半导体材料构成,能够将光能转化为直流电能。
常见的光伏电池包括单晶硅、多晶硅、非晶硅等。
3.光伏模块:多个光伏电池组成的整体称为光伏模块,也就是我们常见的太阳能电池板。
光电池通过串联或并联的方式组成光伏模块,提供更高的电压和电流输出。
4.光伏发电系统:光伏发电系统由光伏模块、逆变器(将直流电转化为交流电)、电池组、电网接入系统等组成。
光伏模块通过逆变器将直流电能转化为交流电能,并通过电网接入系统输送电能给用户。
5.太阳能辐射:太阳能辐射是光伏发电的原始能源,太阳能辐射包括可见光、紫外线和红外线。
太阳能辐射的强度受日照时间、天气条件和地理位置等因素影响。
6.光伏发电的优点:光伏发电具有无污染、可再生、静音、低维护成本等优点。
它可以在阳光照射的地方独立发电,不需要传输线路,适合分布式发电。
光伏发电技术近年来发展迅速,已成为清洁能源领域的重要组成部分。
它可广泛应用于住宅、商业、工业等各个领域,为可持续发展和减少碳排放做出重要贡献。
光伏发电基本知识介绍
光伏发电基本知识介绍一、您知道光伏发电的历史起源吗?1839 年,19 岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”。
1930 年,郞格首次提出用“光伏效应”制造太阳能电池,使太阳能变成电能。
1932 年奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池。
1941 年奥杜在硅上发现光伏效应。
1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池,这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池,同年威克首次发现了砷化镍有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镍博膜,制成了太阳能电池,太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。
二、光伏发电原理:光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式。
光伏电池是怎么发电的?光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件,它直接将太阳辐射能转换成直流电,光伏电池是光伏发电的最基本单元。
光伏电池特有的电特性是借助在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等),从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊电性能的半导体材料。
在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷。
这些自由电荷定向移动并积累,从而在其两端闭合时便产生电能。
这种现象被称为“光生伏打效应”,简称光伏效应。
三、太阳能发电电池的技术分类介绍四、光伏发电电池种类介绍:P型电池:在p型半导体材料上扩散硼元素,形成n /p型结构的太阳电池即为P型硅片,以这种材料制作的光伏电池称为P型电池;P型电池是目前主流电池工艺,具有制作工艺简单,成本较低优点,缺点最高效率有其固有瓶颈。
N型电池:在N型半导体材料上注入磷元素,形成p /n型结构的太阳电池即为N型硅片;N型电池电池效率可以做得更⾼,但是⾼艺更加复杂,目前越来越多的企业生产N型电池,有望成为未来的主流技术。
异质结(HJT/HIT)电池:全称为本征薄膜异质结电池,是一种高效新型晶硅太阳能电池结构,利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池,即在P型氢化非晶硅和N型氢化非晶硅与N型硅衬底之间增加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜。
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] 光伏发电基础知识
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光伏产品的应用领域:
太阳能水泵
太阳能道路照明
太阳能建筑一体化
太阳能家庭用电系统
森林防火太阳能供电系统
道路监控太阳能供电系统
通讯基站太阳能供电系统
高速公路太阳能警示标志
太阳能产品的器件选择与组成:
一、太阳能电池
太阳能电池的利用光伏效应把太阳的光能转换成电能。
对于硅电池来说,在标准条件下(光谱照度:100W/m 2 ,光谱:AM1.5 ,温度:25℃),它的开路电压为0.48~ 0.6V 。
将多个单体太阳能电池连接,并进行封装,可以构成不同面积、不同功率的太阳能电池组件,也可统称为太阳能电池板。
单体太
阳能电池一般是不能使用的,实际应用的是太阳能电池组件。
单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池是目前较常见、较实用的三种太阳能电池。
多晶硅太阳能电池的生产工艺相对简单,价格比单晶硅低。
近年来,由于多晶硅太阳能电池技术的不断进步,其转换效率得到不断提高。
单晶硅太阳能电池的效率比较高,但价格高于多晶硅太阳能电池。
非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低,可在室内阳光很弱的情况下使用。
目前太阳能电池的封装形式主要层压工艺和滴胶工艺有两种。
采用层压工艺封装的太阳能电池可以保证25 年以上的工作寿命,其工艺特性和使用寿命优于滴胶封装形式。
A、不管哪种太阳能电池都具有以下五大电性能:
1、Isc =短路电流;
2 、Im =峰值电流;
3、Voc=开路电压;
4、Vm=峰值电压;
5、Pm=峰值功率=(Im × Vm )
B、太阳能电池组件功率的选择:
太阳能电池峰值功率是标准条件下(STC )太阳能电池(组件)的输出最大功率,单位峰瓦,或用符号Wp表示。
( STC即:欧洲委员会定义的101标准,辐射强度1000W/m
2 ,大气质量AM1.5 ,电池温度25℃)
太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳幅照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度。
在不同的时间,不同的地点,同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。
并不向有些人想象的那样,只要有阳光就会有额定输出功率,甚至认为太阳能电池在灯光下也可以正常使用。
按面积计算,每平米的太阳能电池的输出功率大约为
120W ;随着转换效率的提高,其输出功率也相应的增大。
太阳能电池组件输出功率的选择,要根据太阳能灯的光源功率、使用时间和当地的气候地理条件等来确定。
C、太阳能电池组件安装倾角:
由于我国南北纬度跨越较大,太阳能电池组件安装倾斜角度要随安装地区纬度的不同发生变化。
一般情况下,长江以南地
区的安装倾角在30 度左右;长江以北地区的安装倾角在45 度左右;东北地区应在50度左右。
方向为正南方或偏西 5 度。
水平放置的太阳能电池,其输出功率将降低15%~20% 。
D、太阳能电池组件的热岛效应:
太阳能电池组件在使用过程中,如果有一片太阳能电池单独被树叶等遮挡物长时间遮挡,被遮挡的单片太阳能电池在强烈阳光照射下就会发热损坏,甚至会造成整个太阳能电池组件损坏,这就是所谓热岛效应。
为了防止热岛效应,一般是将太阳能电池倾斜放置,使太阳能电池表面不能附着遮挡物。
二、控制器
对任何一个太阳能照明系统来说,充放电控制电路的优劣将直接影响到系统应用的成败。
由于太阳能光伏发电系统输入的能量极不稳定,光伏发电系统中对蓄电池充电的控制要比普通对蓄电池充电的控制要复杂。
一个性能良好的光伏控制器应具有控制蓄电池充放电、温度调节、最大功率跟踪和过充保护、过放保护、短路保护、反接保护等多种保护功能以及自动开关和时间调整功能。
从而保
证系统可靠运行,同时使太阳能电池组件可以在不同温度和辐照情况下智能输出最大功率,使照明系统具有很高的效率。
三、蓄电池
由于太阳能照明系统蓄电池的充电直接由太阳能电池提供,得到的能量极不稳定,所以要配置容量合理、性能可靠的蓄电池,以保证光伏发电系统的正常工作。
在太阳能光伏照明系统中,通常选用的是免维护铅酸蓄电池。
免维护铅酸电池是一种新型的蓄电池,它采用全密封方式,放电率高,特性稳定;无需加水;安装时简单,占地面积小,可水平和垂直安装;期望寿命一般为5~7年。
选择蓄电池容量的一般原则是:首先够满足夜晚照明要求, 并能把白天太阳能电池组件产生的能量尽量存储下来,同时还能满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。
蓄电池容量过小不能满足夜晚照明的需要,蓄电池容量过大,蓄电池长期处在亏电状态,缩短蓄电池寿命,同时也浪费不必要的投资。
四、光源负载
太阳能灯以节能环保为优势,负载应该节能、低耗、寿命长。
半导体LED灯、12V 直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等都可以作为太阳能灯的光源。
目前太阳能草坪灯多选用LED 作为光源。
LED寿命可达100000 小时以上,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。
太阳能庭院灯一般采用LED 光源和12V直流节能灯。
直流节能灯电压为直流,无需逆变,方便安全。
太阳能路灯根据实际情况需要,可在12V 直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等多种光源中进行选择。
不管选用那种光源,其亮度与光源的功率有直接关系,也直
接影响系统配置和投资费用。
在相同照明时间条件下,光源功率越大,亮度越高,系统配置越大,费用越高;功率越小,亮度越低,系统配置降低,费用减少。
五、灯具和灯杆
灯具一般是指用于安装照明光源的部分,也就是通常所说的灯头;灯杆分为变径杆、锥形杆、组合杆等多种形式,并通过挑臂与灯具连接。
一般的灯杆、灯具都可作为太阳能灯的选择对象。
如果采
用在灯杆上直接安装太阳能电池组件的方案,需根据太阳能电池组件面积加工制作太阳能电池组件的支架,同时考虑灯杆的抗风强度问题。
灯具和灯杆的选择面较宽,一般满足实用、美观的要求即可。
六、线缆和连接紧固辅件
线缆用于连接太阳能电池组件、蓄电池、充放电控制器、光源等器件。
线缆的线径标准随系统配置需要确定,线缆的长度随灯杆高度和器件安装位置确定。
连接紧固辅件用于固定各器件连线的输入、输出端子;固定灯杆及灯具。