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光伏發(fā)電系統(tǒng)有哪些部分組成？太陽(yáng)能發(fā)電原理講解

發(fā)布時(shí)間：

2022-11-02

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來(lái)源：

當(dāng)前，國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰的目標(biāo)，已經(jīng)在大力推廣新能源的使用，特別是利用太陽(yáng)光發(fā)電這種新能源發(fā)電模式。今天光伏小菲給大家介紹下光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分以及太陽(yáng)能發(fā)電的原理。

　　太陽(yáng)能發(fā)電原理：


　　說到太陽(yáng)能發(fā)電原理，我們首先先要了解下太陽(yáng)能電池。當(dāng)前市面上的太陽(yáng)能電池原材料一般都是半導(dǎo)體硅，硅有四價(jià)電子，摻入少量磷，磷原子參加共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)只需四個(gè)價(jià)電子，多余的一個(gè)價(jià)電子很容易掙脫磷原子核的束縛成為自由電子從而形成N型半導(dǎo)體;P 型半導(dǎo)體是在硅晶體中摻入少量硼(或其他三價(jià)元素) ，每個(gè)硼原子只有三個(gè)價(jià)電子，在構(gòu)成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)時(shí)將因缺少一個(gè)電子而產(chǎn)生一個(gè)空位。由此形成PN 結(jié)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?/span>

　　太陽(yáng)能電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)，所謂的光生伏打效應(yīng)，就是當(dāng)太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池時(shí)，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì)，在電池內(nèi)建電場(chǎng)作用下， 電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累， 從而產(chǎn)生光生電壓。

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)組成：


　　太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池方陣(光伏組件)、 控制器、蓄電池組、逆變器等部分組成。

　　1、太陽(yáng)能電池方陣(光伏組件)：

　　是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。

　　2、控制器：

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，其一般具備如下功能：

　　(1)信號(hào)檢測(cè)檢測(cè)光

　　伏發(fā)電系統(tǒng)各裝置和各單元的狀況與參數(shù)， 檢測(cè)的物理量有輸入電壓、 充電電流、

　　輸出電壓、輸出電流以及蓄電池溫升。

　　(2)最優(yōu)充電控制 根據(jù)當(dāng)前太陽(yáng)能資源

　　情況和電池狀態(tài)確定最佳充電方式， 實(shí)現(xiàn)高效快速的充電。

　　(3)蓄電池放電管理

　　對(duì)蓄電池放電過程進(jìn)行管理， 如負(fù)載控制自動(dòng)開關(guān)機(jī)， 實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、 防止負(fù)載接

　　入時(shí)蓄電池端電壓壓降而導(dǎo)致的錯(cuò)誤保護(hù)。

　　(4)設(shè)備保護(hù) 控制系統(tǒng)中因逆變器

　　故障而出現(xiàn)的過電壓和負(fù)載短路引起的過電流。

　　(5)運(yùn)行狀態(tài)指示 通過指示燈、

　　顯示器等方式指示光伏系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息。

　　3、蓄電池組：

　　蓄電池的作用是儲(chǔ)存太陽(yáng)能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并隨時(shí)向負(fù)載放電。

　　對(duì)其的基本要求有：

　　(1)自放電率低

　　( 2)使用壽命長(zhǎng)

　　( 3)深放電能力強(qiáng)

　　( 4)充電效率高

　　( 5)少維護(hù)或免維護(hù)

　　( 6)工作溫度范圍寬

　　( 7)價(jià)格低廉。目前我國(guó)與太陽(yáng)能系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池。

　　4、逆變器：

　　逆變器是一種將光伏發(fā)電產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置。光伏逆變器是光伏系統(tǒng)中維持平衡的重要角色，可以配合一般交流供電設(shè)備使用。

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