光伏发电是根据光生伏应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(元件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。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。目前,单晶和多晶电池用量,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。
光伏发电原理 光伏发电主要原理是半导体的光电效应。当光子照射到金属或半导体表面上时,它的能量可以被金属或半导体中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服物体内部引力做功,离开原有物体表面成为光电子,光电子所形成的电流称为光电流。 说到光伏发电,就不得不提一下“太阳能发电”,很多人认为光伏发电就是太阳能发电,其实不然,它们之间的关系是:光伏发电只是太阳能发电的一种,太阳能发电还包括了光化学发电、光感应发电和光生物发电。 光伏发电有辐射吗? 家用光伏发电站由光伏组件、光伏逆变器、光伏支架以及光伏线缆等构成,整个发电过程是直接将光能转化为电能,没有任何化学变化以及核反应,所以光伏发电是、无噪声、无辐射等干净(无公害)的清洁能源。
、太阳能发电系统
太阳能发电系统主要由太阳能光伏阵列、通用变频器、 光伏控制器组成。
1、太阳能光伏阵列。太阳能光伏阵列由许多太阳能电池串并联构成,直接把太阳能转换为直流电 。目前,太阳能电池大都为硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的伏安特性曲线具有强烈的非线性,其较大输出功率就是其额定功率。
2、通用变频器。太阳能光伏阵列的输出伏安特性曲线具有强烈的非线性,而且和太阳能辐射强度、环境、温度、阴雨、雾等气象条件有密切关系 ,工作点会随之偏离。要使光伏水泵系统工作在理想工况,而且对任何日照,都要发挥在当前日照下光伏阵列输出功率的较大潜力,需要对电池的较大功率点进行跟踪和调节,通过变频器变频变压改变发电系统的输出功率,使电源和负载之间达到和谐、、稳定的工作状态。通用变频器将太阳能光伏阵列输出的直流电转换为交流电,为水泵机组提供动力。
3、光伏控制器。光伏控制器具备远传数据通讯接口,可适配多种的通用变频器。通过设定工作点电压控制方式、通讯协议等参数,建立与通用变频器的可靠通讯,实现其手动/自动启停。
太阳能光伏发电的利处
1、太阳能取之不尽,用之不竭,地球表面接受的太阳辐射能,能够满足能源需求的1万倍。只要在4%沙漠上安装太阳能光伏系统,所发电力就可以满足的需要。太阳能发电,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击;
2、太阳能随处可处,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路的损失;
3、太阳能不用燃料,运行成本很低;
4、太阳能发电没有运动部件,不易用损坏,维护简单,特别适合于无人值守情况下使用;
5、太阳能发电不会产生任何废弃物,没有污染、噪声等公害,对环境无不良影响,是理想的清洁能源;
6、太阳能发电系统建设周期短,方便灵活,而且可以根据负荷的增减,任意添加或减少太阳能方阵容量,避免浪费。
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