发布时间:2025-04-02 08:10:08 人气:
太阳能光伏发电原理 太阳能光伏发电系统组成
太阳能光伏发电原理
太阳能电池与蓄电池共同构成系统的电源单元,其中蓄电池的性能直接影响系统的工作特性。
电池单元:太阳能电池通常由单一硅晶体二极管构成,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的半导体材料构成的P-N结上时,会产生光生电流。在光照条件下,太阳能电池两端出现异号电荷的积累,从而产生电动势,将光能转换为电能。通过电池组件(阵列)的串并联,可以形成所需的系统输入电压,实现对负载的功率输出。
电能储存单元:太阳能电池产生的直流电会先储存于蓄电池中。蓄电池的特性对系统的效率和特性有重要影响,其容量需要根据日照时间和末端需电量来确定。蓄电池技术虽然成熟,但容量仍需考虑。
设置原理
设计太阳能光伏发电系统时需考虑的因素包括:使用地点的光照条件、负载功率需求、输出电压选择、工作小时数、连续无日照天数以及负载特性等。
太阳能光伏发电系统组成
光伏系统由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、自动跟踪系统和自动除尘系统等设备组成。各设备的作用如下:
1、太阳能电池:吸收光能后产生光生电压,将光能转换为电能,通常为单晶硅、多晶硅或非晶硅电池。
2、蓄电池组:储存太阳能电池产生的电能,并在需要时向负载供电。
3、充放电控制器:防止蓄电池过充或过放电,确保其寿命。
4、逆变器:将直流电转换为交流电,适用于负载为交流电的情况。
逆变器保护功能包括:过载保护、短路保护、接反保护、欠压保护、过压保护和过热保护。
5、交流配电柜:具备备用逆变器切换功能,确保正常供电,并计量线路电能。
太阳能电池片采用高效单晶硅材料封装,玻璃采用低铁钢化绒面玻璃,透光率高且耐紫外光线辐射。EVA膜层具有高透光率和抗老化能力,TPT氟塑料膜反射阳光并降低组件温度。铝合金边框提供高强度和抗冲击性能。
蓄电池组要求低自放电率、长寿命、强深放电能力和高充电效率,少维护或免维护,宽工作温度范围和低成本。铅酸蓄电池和镉镍蓄电池是常见的选择。
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