光伏是什么?
光伏(Photovoltaic):是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
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。
光伏发电的主要具体原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
上面所说的光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。
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光伏发电是:
光伏发电指通过光伏发电系统将太阳能转化为电能的过程。
通常系统主要由太阳光伏组件、汇流箱、逆变器、变压器及配电设备构成,同时再加上监控系统、有功无功控制系统、功率预测系统、五防系统及无功补偿装置等辅助系统组成一套完整的光伏发电系统。
太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体,光生伏特效应是光伏发电的基本原理。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。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,光伏发电技术由此诞生。
1 行业不景气后,工厂减产,产能利用率达不到盈亏平衡点。诸如特殊时间段的半导体企业。
2 前期经济形势好的时候业内企业进行了大量投资,产能过剩,单价下降,反而成为负担。诸如现在的海运业(特别是干散货)。
3 对于技术型的企业,订单较少导致库存增加,企业需要尽快回收资金,由于技术更新,要对技术淘汰的产品进行减损处理。诸如现在的液晶面板企业。
4 由于市场规模增加缓慢,参与者又过多,行业竞争过于激烈,有时业界大佬触发价格战,小企业没有定价权必须折本应战。诸如现在的平板电视行业。
5 业态的改变,更能迎合消费者需求,诸如网店抢了实体书店的生意。
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。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。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。
独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。
光伏发电注意事项
在正常条件下,一块光伏组件可能产生比标准测试条件下更高的电流和电压。当光伏组件串联时,电压是相加的;当光伏组件并联时,电流是相加的;不同电气特性的光伏组件不能串联,光伏组件连接不同的电气元件可能会引起电气连接的不匹配,务必要根据安装手册来进行安装。
每排序列最大可以串联的组件数量必须根据相关规定进行计算,其开路电压值在当地预计的最低气温条件下不能超过组件规定的最大系统电压值和其他直流电气部件的耐压值。
1、好处
(1)减排:通常一个装机容量为3kw的小型分布式发电系统,年发电量3650度,25年发电91250度,相当于节省了36.5t标准煤,减排94.9t二氧化碳和0.8t二氧化硫。
(2)投资小:通常安装大型地面电站需要数十亿,而家用光伏电站只需数万元就能安装。
(3)遮阳:在屋顶大面积铺设了光伏组件电池后,能够降低室内温度2-3℃,间接的节省
(4)省电:在白天时使用家用光伏电站所发出的电,能省电费。
(5)赚钱:一般家用光伏电站每发1度电,就有0.42元的补贴,未用完的电也可卖给国家电网,收益率高达10%以上。
了空调费用。
2、坏处
(1)安装屋顶光伏发电站需要一定的成本,回收年限在5-6年左右。
(2)屋顶光伏发电站会间歇性工作,通常白天发的电不能存到晚上使用。
(3)屋顶光伏发电站如果安装不牢固,在刮大风时就会把板子刮下来砸伤人。
(4)通常屋顶光伏发电站冬天的发电量是夏天的20%。
光伏发电有没有辐射?农村屋顶光伏发电利弊有哪些?以上就是信用家装修网小编介绍的相关内容,大家可以作为参考,农村屋顶能不能用光伏发电主要得看实际情况,要提前了解安装价格和方式哦。更多电路相关知识可以继续关注信用家装修网了解。
在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,太阳辐射量与发电量呈正相关关系。太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2.组件安装方式
同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样,倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。
3.逆变器容量配比
逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
由于光伏组件的发电量传送到逆变器,中间会有很多环节造成折减,且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的,因此,光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。根据经验,在太阳能资源较好的地区,光伏组件:逆变器=1.2:1是一个最佳的设计比例。
4.组件串并联匹配
组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中:要求组件串联失配损失最高不应超过2%。
5.组件遮挡
组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡,遮挡会降低组件接收到的辐射量,影响组件散热,从而引起组件输出功率下降,还有可能导致热斑。
6.组件温度特性
随着晶体硅电池温度的增加,开路电压减少,在20-100℃范围,大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。总的来说,温度升高太阳电池的功率下降,典型功率温度系数为-0.35%/℃,即电池温度每升高1℃,则功率减少0.35%。
7.组件功率衰减
组件功率的衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类:破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%,2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%,2年内衰降不应超过4.2%。
8.设备运行稳定性
光伏发电系统中设备故障停机直接影响电站的发电量,如逆变器以上的交流设备若发生故障停机,那么造成的损失电量将是巨大的。另外,设备虽然在运行但是不在最佳性能状态运行,也会造成电量损失。
9.例行维护
例行维护检修是电站必须进行的工作,安排好检修计划可以减少损失电量。电站应结合自身情况,合理制定检修时间,同时应提升检修的工作效率,减少电站因正常维护检修而损失的发电量。
10.电网消纳
由于电网消纳的原因,一些地区电网调度要求光伏电站限功率运行。
总结
影响光伏电站发电量的因素有太阳能资源、组件安装方式、逆变器容量配比、组件串并联匹配、组件遮挡、组件温度特性、组件功率衰减、设备运维稳定性、例行维护和电网消纳等方面,这些因素都不同程度的影响电站的发电量。
光伏发电(Photovoltaics;字源“photo-”光,“voltaics”伏特),是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。目前,用来发电的半导体材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,光伏产业的发展十分迅速。
拓展资料:
截至2010年,太阳能光伏在全世界上百个国家投入使用。虽然其发电容量仍只占人类用电总量的很小一部分,不过,从2004年开始,接入电网的光伏发电量以年均60%的速度增长。到2009年,总发电容量已经达到21GW,是当前发展速度最快的能源。据估计,没有联入电网的光伏系统,目前的容量也约有3至4GW。
光伏系统可以大规模安装在地表上成为光伏电站,也可以置于建筑物的房顶或外墙上,形成光伏建筑一体化。
自太阳能电池问世以来,使用材料、技术上的不断进步,以及制造产业的发展成熟,都驱使光伏系统的价格变得更加便宜。不仅如此,许多国家投入大量研发经费推进光伏的转换效率,给与制造企业财政补贴。更重要的,上网电价补贴政策以及可再生能源比例标准等政策极大地促进了光伏在各国的广泛应用。
提升发电能力,降低煤炭发电量导致的空气污染及其资源消耗。2022年,在我国光伏市场即将迎来较大幅的上升,余个大城市组装光伏发电设备。与此同时,实际的增长率已发布,具体数值为24%。如此一来,光伏市场的改变推动储能设备和技术发展,因此提升中国的太阳能发电生产量。据了解,32789亿千瓦足够表明中国光伏市场的将来。
伴随着迅速上升的市场占有率,太阳能发电将产生更为显著的几大益处。有益于维持自然环境,慢慢降低网络资源使用量。
在我们在家中烧柴煮饭时,大部分都是发生排气管冒黑烟或灰烟。如此一来,自然环境受影响,各大城镇逐渐为住户营销推广长焰煤炉。合理降低空气中的粉尘环境污染,保证生物的多样性。太阳能发电被普遍用以销售市场时,此类方法可以造成适度的用电量,填补销售市场缺口,驱使诸多煤炭发电站降低发电能力。如此一来,便能够具有保护环境的实际效果。
在我国对煤炭的需要量挺高,一是由于住户用煤炭。二是由于煤炭与一部分工业化生产相关,特别是煤炭发电量。但是,过多进口的和取决于煤炭,有也许引起资源消耗风潮。于是乎,拉闸限电计划方案问世。他们只有迫不得已降低生产能力,以保证电力能源合理降低使用量。自打在我国发生光伏发电设备后,一切都变了。光伏发电量稳步增长,煤炭发电企业碰到的工作压力更变小,响应国家号召,节能降耗。
总的来说,尽管很多农村百姓并不是可以接纳自己家屋顶上安装光伏机器设备,可是太阳能发电已成为了全部市扬的发展趋向。太阳能发电不仅只有一个益处,还伴随环境保护等优点。