光伏发电系统工作原理
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工作原理。
光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。
光伏发电方式是利用光电效应,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。
不会停,光伏是响应国家、各级政府节能减排、发展低碳经济的号召而研发出来的,有当地政府帮扶
太阳能光伏发电系统由三部分组成:太阳能电池组件;充放电控制器、变频器、测试仪器和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其他储能和辅助发电设备。太阳能光伏发电系统具有以下特点: 无旋转部件,无噪声; 不污染空气,不排放废水; 无需燃烧过程,无需燃料; 维护简单,维护成本低; 操作可靠性和稳定性; 太阳能电池寿命长是太阳能电池的关键组成部分,晶体硅太阳能电池的寿命可达25年以上; 根据需要扩大发电规模是很容易的。 光伏系统应用广泛,光伏系统应用的基本形式可分为独立发电系统和并网发电系统两大类。主要应用领域为航天飞机、通信系统、微波中继站、电视差分转盘、光伏泵、无电地区及家庭供电。随着技术的发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已开始系统地推进城市光伏并网发电,主要建设住宅屋顶光伏发电系统和mw级集中式大规模并网发电系统等。在交通和城市照明方面,大力推广太阳能光伏系统的使用。 光伏系统的规模和应用形式各不相同,如系统规模较大,从0.3 - 2W太阳能庭院灯,到mw级太阳能光伏电站,如3.75kWp家庭屋顶发电设备,敦煌10MW项目。其应用形式多样,可广泛应用于家居、交通、通讯、航天等领域。虽然光伏系统的尺寸不同,但其组成和工作原理基本相同
然后,天合光能太阳能发电,原理是光能直接转化为电能。天合光能的优势是太阳能随处可见,可以就近供电。
扩展数据
光伏发电是基于光伏效应的原理,利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能。无论是独立使用还是并网使用,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器组成。它们主要由电子元件组成,但不涉及机械元件。
因此,光伏发电设备极其精细、可靠、稳定、寿命长、易于安装和维护。理论上,光伏发电技术可以用在任何需要电力的场合,从航天器到家庭用电,从兆瓦级电站到玩具,光伏发电可以无处不在。
太阳能光伏发电系统主要是由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等设备组成,其各部分设备的作
用是:
(1)太阳能电池方阵。太阳电池方阵由太阳电池组合板和方阵支架组成。因为单个太阳电池的电压一般比较低,所以通常都要把它们串、并联构成有实用价值的太阳电池板,作为一个应用单元,然后根据供电要求,再由多个应用单元的串、并联组成太阳能电池方阵。太阳能电池板(某些半导体材料,目前主要是多晶硅、单晶硅以及非晶硅,经过一定工艺组装起来)是太阳能光伏系统中的最主要组成部分,也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板在有光照情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光电效应”。在光电效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,它是能量转换的器件。
(2)蓄电池组。其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。在太阳能并网发电系统中,可不加蓄电池组。
(3)控制器。对电能进行调节和控制的装置。
(4)逆变器。是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的直流电转换成交流电的设备,是光伏并网发电系统的关键部件。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,当负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统,本文主要介绍太阳能光伏并网发电系统[1]。如图1所示,并网逆变器由igbt等功率开关器件构成,控制电路使开关元件有一定规律的连续开通或关断,使输出电压极性正负交替,将直流输入转换为交流输出。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。
目前国内进入光伏太阳能行业大大小小的企业有数家,但真正做到有自己的研发能力以及你提到的有跟踪系统这方面技术的公司屈指可数。目前做跟踪系统的公司据我所知的有:无锡尚德太阳能电力有限公司(电池片、组件、系统)、保定天威英利新能源有限公司(保定英利:太阳能电池、组件、系统)、扬州兴惠能源科技有限公司(组件支架、系统)、常州天合光能公司(电池片、组件、系统)、中电电气南京光伏有限公司(拉棒、电池片、组件、系统)。
太阳能光伏发电系统是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。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
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。
中国国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国际上同类产品效率约12至14%。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。
光伏发电系统通常由光伏方阵、蓄电池组(可选)、蓄电池控制器(可选)、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成:高倍聚光光伏系统(HCPV)还包括聚光部分(通常为聚光透镜或者反射镜)。
光伏方阵光伏方阵(PV Array)称光伏阵列,是由若干个光伏组件或光伏板按一定方式组装在一起并且具有同定的支撑结构而构成的直流发电单元。蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。逆变器是将直流电转换成交流电的设备。
电池组件及方阵检查:
光伏发电系统的检查主要对各个电器设备、部件等进行外观检查,内容包括电池组件方阵、基础支架、接线箱、控制器、逆变器、系统并网装置和接地系统等。
检查方阵外观是否平整、美观,组件是否安装牢固,引线是否接触良好,引线外皮有否破损等。检查组件或方阵支架是否有生锈和螺丝松动之处。