太阳能发电系统

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程。

（2） 光—电直接转换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。

太阳能光伏发电系统的硬件设计-辅助设备的选配

1.  蓄电池

根据优化设计结果，决定蓄电池的电压及容量，选择合适的蓄电池种类及型号、规格，再确定其数量及连接方式。

一般场合可以采用密封阀控式胶体蓄电池，有些场合也采用锂离子电池等。

2.  控制器

按照负载的要求和系统的重要程度，确定光伏发电系统控制器应具有的充分而又必要的功能，并配置相应的控制器。

控制器功能并非越多越好，否则不但增加了成本，而且增添了出现故障的可能性。

3.  逆变器

对于交流负载，光伏发电系统必须配备相应的逆变器。在有些情况下，一些并网光伏系统在光伏发电量不足时可由电网给负载供电，但在光伏发电有多余时不允许向电网送电，这时控制器和逆变器就要具有防止反向送电的防逆流功能，以保证多余的光伏电能不输入电网。

4.  防雷装置

太阳能光伏电站为三级防雷建筑物，应按照《建筑防雷设计规范》GB50057、《光伏电站防雷技术要求》GB/T32512、《光伏电站防雷技术规程》DL/T1364、《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》JGJ203等的要求，设置接闪器、引下线并妥善接地。

5.  消防安全

太阳能光伏电站内应配置移动式灭火器。灭火器的配置应符合《建筑灭火器配置设计规范》GB50140和《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的相关规定和要求。当太阳能光伏电站内单台变压器容量为5000kV·A及以上时，应设置火灾自动报警系统，并应具有火灾信号远传功能。太阳能光伏电站火灾自动报警系统的形式为区域报警系统，各种探测器及火灾报警装置等的设备应符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的有关规定和要求。

各类设备房间内火灾探测器的选择应根据安装部位的特点，采用不同类型的感烟或感温探测器，布置及选择要求应符合《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的相关规定和要求。

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太阳能电池的分类

一、  按照基体材料分类

1.  晶体硅太阳能电池

（1）  单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池是采用单晶硅片制造的太阳能电池，这类太阳能电池发展较早，技术也较成熟。

（2）  多晶硅太阳能电池

规模化生产的多晶硅电池的转换效率已达到18.5%～20.5%。由于其制造成本比较低，所以近年来发展很快，已成为产量和市场占有率居首的太阳能电池。

（3）  准单晶硅太阳能电池

2.  硅基薄膜太阳能电池

（1）  非晶硅太阳能电池

（2）  微晶硅（μc-Si）太阳能电池

3.  化合物太阳能电池

（1）  单晶化合物太阳能电池

单晶化合物太阳能电池主要有GaAs太阳能电池。

（2）  多晶化合物太阳能电池

多晶化合物太阳能电池的类型很多，目前已经实际应用的主要有CdTe太阳能电池、CIGS太阳能电池等。

此外，还有有机半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。

二、  按照电池结构分类

1.  同质结太阳能电池

2.  异质结太阳能电池

3.  肖特基结太阳能电池

4.  复合结太阳能电池

三、  按用途分类

1.  空间太阳能电池

空间太阳能电池是指在人造weixing、宇宙飞船等航天器上应用的太阳能电池。

2.  地面太阳能电池

地面太阳能电池是指用于地面光伏发电系统的太阳能电池。

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