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光伏發(fā)電系統(tǒng)有哪些部分組成？太陽能發(fā)電原理講解

當前，國家為了實現(xiàn)2030年碳達峰的目標，已經(jīng)在大力推廣新能源的使用，特別是利用太陽光發(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能發(fā)電的原理。 　　太陽能發(fā)電原理： 　　說到太陽能發(fā)電原理，我們首先先要了解下太陽能電池。當前市面上的太陽能電池原材料一般都是半導體硅，硅有四價電子，摻入少量磷，磷原子參加共價鍵結(jié)構(gòu)只需四個價電子，多余的一個價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型半導體;P 型半導體是在硅晶體中摻入少量硼(或其他三價元素) ，每個硼原子只有三個價電子，在構(gòu)成共價鍵結(jié)構(gòu)時將因缺少一個電子而產(chǎn)生一個空位。由此形成PN 結(jié)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴? 　　太陽能電池工作原理的基礎(chǔ)是半導體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)，所謂的光生伏打效應(yīng)，就是當太陽光照射到太陽能電池時，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子-空穴對，在電池內(nèi)建電場作用下， 電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累， 從而產(chǎn)生光生電壓。 　　光伏發(fā)電系統(tǒng)組成： 　　太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池方陣(光伏組件)、 控制器、蓄電池組、逆變器等部分組成。 　　1、太陽能電池方陣(光伏組件)： 　　是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。 　　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)信號檢測檢測光 　　伏發(fā)電系統(tǒng)各裝置和各單元的狀況與參數(shù)， 檢測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)當前太陽能資源 　　情況和電池狀態(tài)確定最佳充電方式， 實現(xiàn)高效快速的充電。 　　(3)蓄電池放電管理 　　對蓄電池放電過程進行管理， 如負載控制自動開關(guān)機， 實現(xiàn)軟啟動、 防止負載接 　　入時蓄電池端電壓壓降而導致的錯誤保護。 　　(4)設(shè)備保護 控制系統(tǒng)中因逆變器 　　故障而出現(xiàn)的過電壓和負載短路引起的過電流。 　　(5)運行狀態(tài)指示 通過指示燈、 　　顯示器等方式指示光伏系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障信息。 　　3、蓄電池組： 　　蓄電池的作用是儲存太陽能電池方陣受光照時發(fā)出的電能并隨時向負載放電。 　　對其的基本要求有： 　　(1)自放電率低 　　( 2)使用壽命長 　　( 3)深放電能力強 　　( 4)充電效率高 　　( 5)少維護或免維護 　　( 6)工作溫度范圍寬 　　( 7)價格低廉。目前我國與太陽能系統(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。

2021

11-02

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