太阳能离网发电系统.

参考文献
[1]周志敏,纪爱华.离网太阳能发电系统设计与施工技术[M].北京:电子工业 出版社,2012. [2]国家发展和改革委员会高技术产业司,中国材料研究学会.中国新材料产业 发展报告(2010)[M].北京:北京化学工业出版社,2011. [3]黄汉云.太阳能光伏照明技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2012. [4]赛迪顾问股份有限公司.2009~2010年中国新能源产业发展研究年度报告 [M]. [5]李鹏.浅谈世界光伏产业政策[J].太阳能,2010,6. [6]赵玉文.中国光伏产业发展现状与前景[J].太阳能,2012(18).
展望
面临问题1
面临问题2
展望1
展望2
能量密度不高， 整体利用率较 低，前期投资 较大
若对蓄电池的 充放电控制较 简单，容易导 致蓄电池提前 失败，增加了
系统的运行成
本。
2010-2040年， 光伏行业的复 合增长率将高 达25%以上。
太阳能发电是 最具发展前景 的新能源发电 技术，今后几 十年会不断发 展壮大，并最 终成为人类能 源的主体
太阳能离网发电系统
Contents
1
光伏产业简述
2
工作原理
3
系统组成
4
优势
5
应用领域
6
展望
光伏产业简述
❖ 光伏产业背景
随着人们新能源消费的不断扩张，传统化石燃料的不合理不科学 利用，导致全球气候变暖，造成污染，生态环境恶化，化石能源 也濒临枯竭。面对能源危机，许多国家都在下大力研究和开发利 用可再生能源的新技术新工艺，如核能、风能、太阳能、地热能、 海洋能和生物质能等。发生金融危机后，新能源从单纯的替代能 源定位逐渐上升至国家摆脱危机、占据未来经济新增长点的重要 举措，各国发展新能源产业的战略越来越明显。据预测，到2020 年光伏投资将达到140亿美元，远远超过其他新能源的投资，领跑 新能源产业。
离网系统
离网太阳能光伏发电系 统在自己的闭路系统内 部形成电路，通过太阳 能电池组将接收来的太 阳辐射能直接转换为电 能供给负载系统，并将 多余能量经过充电控制 器转换为化学能的形式 存储在蓄电池中。
并网系统
并网发电系统通过太阳能 电池组接收来的太阳辐射 能转换为电能，再经过高 频直流转换后变成高压直 流电，经过逆变器后向电 网输出与电压同频、同相 的正弦交流电流。
混合系统
太阳能光伏系统中不单使 用太阳能电池方阵，还使 用各种发电技术，如燃油 发电机、风力发电等。综 合利用各种发电技术的优 点，避免各自缺点。
太阳能离网发电系统工作原理
太阳能电池工作原理的基础是半导体 PN结的光生伏特效应。 太阳能电池是由P型半导体和N型半导 体结合而成。当N型半导体和P型半导 体接触后，由于扩散和漂移作用，在 界面处形成由P型指向N型的内建电场。 当光照射在太阳能电池的表面后，能 量大于禁带宽度的光子便激发出电 子—空穴对，这些非平衡的少数载流 子在内电场作用下分离开，在太阳能 电池的两级累积，这样太阳能电池便 可以给外接负载提供电流，如图4所示。
控制器
DC/AC 变换器
太阳能电池组件产 生的直流电或蓄电 池释放的直流电经 逆变主电路的调制、 滤波、升压后，得 到与交流负载额定 功率、额定电压相 同的正弦交流电并 提供给负载系统使 用。
控制器
并联型充放电控 制器
串联型充放电控 制器
逆变器
种类 交流电压波形
优点
缺点
方波逆变器
修正波逆变器 正弦波逆变器
离网太阳能发电系统的组成
收集太阳光的
核心器件。大
量的太阳能电
太阳
池组和在一起
能电
用电
构成光伏组件
池方阵
负载
直流负载和 交流负载
储能装置，由它 将太阳能电池方 阵从太阳辐射能 转换来的电流变 为化学能存储起 来，供负载使用
蓄电池
对蓄电池的充放电进 行控制，并按照负载 的电源需求控制太阳 能电池组件和蓄电池 对负载的输出电能， 提高效率，延长蓄电 池使用寿命
方波
阶梯波
正弦波
线路简单，价格 便宜，维修方便
比方波有明显改 善、高次谐波含 量减少，当阶梯 达到17个以上时 输出波形可实现 准正弦波，当采 用无变压器输出 时，整机效率很
高
输出波形好、失 真度低，对收音 机及通信设备干 扰小、噪声低， 还有保护功能齐 全、整机性能高
等优点
高次谐波多，损 耗大，噪声大， 对收音机及通信
2012－2013 世界主要国家和地区光伏新增装机量（MW）
Baidu Nhomakorabea
光伏产业简述
❖ 光伏产业前景
❖ 从光伏产业发展之初到今天为止，阻挡光伏产业发展的最大的 障碍就是高成本。因此，2011年光伏行业的价格普降，导致了 光伏发电价格的一次加速下降，使光伏发电的成本已经从煤电 的5-8倍降低到了煤电的1.5~3倍，使得光伏发电的价格距离低 于火力发电的时间大大缩短。
❖ 现在，业内普遍接受2015年将是光伏发电成本低于火力发电的 情形出现的一个分水岭，将是历史上第一次光伏发电能够不再 依赖各国政府的补贴而进入真正市场化的拐点，这意味着光伏 发电成为替代能源的序幕拉开，这里面蕴藏的商机几乎可以说 是无限的。
太阳能发电系统
太阳能发电系统是利用太阳能电池组件和其他辅助设备将太阳能 转换为电能的系统。一般将太阳能光伏发电系统分为离网系统、 并网系统和混合系统。
设备干扰大
线路比较复杂， 对收音机和某些 线路设备仍有一
些高频干扰
线路相对复杂、 对维修技术要求 高、价格较高
优势
可利用量巨大 对环境没有污染
可免费使用， 无需运输
经济优势
转换环节少、 最直
最经济、最清 洁、最环保
应用领域
1
微电网系统
2
住宅离网系统
3
离网通讯基站系统
4
太阳能路灯系统
5
建筑一体化系统
光伏产业简述
❖ 光伏产业现状
在政策的驱动下光伏 市场发展极为迅速， 尤其是欧日本和美国。
2001~2009年全球光伏年安装量及区域分布（光伏安装量/MW）
光伏产业简述
❖ 光伏产业现状
作为光伏产 品的核心部 分，太阳能 电池的产量 以年平均超 过40%的速度 增长。
全球2000~2009年太阳能电池产量及区域分布（太阳能电池产量/MW）
光伏产业简述
❖ 光伏产业现状
2012，太阳能光伏组件 的产值和销售额双双下 降，中国光伏企业的资 产负债率不断增长，部 分企业甚至面临现金链 断裂的风险，整个光伏 产业深陷泥潭。数据显 示，2012年多晶硅产业 情况进一步恶化，产量 出现负增长，停产企业 数量达到近90%。专家 预计行业回暖估计要到 2014年。