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集散式逆变器缺点 比较常见光伏电池的种类对比各自优缺点

发布时间:2024-02-14 20:00:26 人气:

比较常见光伏电池的种类对比各自优缺点

常见的光伏电池的种类以及它的优缺点我详细介绍一下。一、单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池的结构主要包括正面梳状电极、减反射膜、N型层、PN结、P型层、背面电极等。单晶硅太阳能电池广泛用于空间和地面,这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料。将单晶硅棒切成片,经过一系列的半导体工艺形成PN结。然后采用丝网印刷法做成栅线,经过烧结工艺制成背电极,单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。单体片即可按所需要的规格用串联和并联的方法组装成太阳能电池组件(太阳能电池板),构成一定的输出电压和电流。最后用框架进行封装,将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池阵列。目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,实验室成果也有20%以上的。
二、多晶硅太阳能电池
多晶硅薄膜太阳电池是将多晶硅薄膜生长在低成本的衬底材料上,用相对薄的晶体硅层 作为太阳电池的激活层,不仅保持了晶体硅太阳电池的高性能和稳定性,而且材料的用量大幅度下降,明显地降低了电池成本。多晶硅薄膜太阳电池的工作原理与其它太阳电池一样,是基于太阳光与半导体材料的作用而形成光伏效应。太阳能电池使用的多晶硅材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化,然后注入石墨铸模中,即得多晶硅锭。这种硅锭铸成立方体,以便切片加工成方形电池片。多晶硅太阳能电池板的制作工艺与单晶硅太阳能电池板差不多,其光电转换效率约12%左右,稍低于单晶硅太阳能电池,但是材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。
三、非晶硅太阳能电池
非晶硅太阳能电池由透明氧化物薄膜(TCO)层、非晶硅薄膜P-I-N层(I层为本征吸收层)、背电极金属薄膜层组成,基底可以是铝合金、不锈钢、特种塑料等。它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同,硅材料消耗很少,电耗更低。制造方法有多种,最常见的是用辉光放电法得到N型或P型的非晶硅膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。非晶硅太阳能电池很薄,可以制成叠层式,或采用集成电路的方法制造,可一次制作多个串联电池,以获得较高的电压。目前非晶硅太阳能电池光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右。
四、多元化合物太阳能电池
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,在广泛深入的应用研究基础上,国际上许多国家的碲化镉薄膜太阳电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产。
1、硫化镉太阳能电池:虽然光电效率已提高到9%,但是仍无法与多晶硅太阳能电池竞争。与非晶硅薄膜电池相比,制造工艺比较简单。
2、砷化镓太阳能电池:砷化镓与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳能电池。由于镓比较稀缺,砷有毒,制造成本高,此种太阳能电池的发展受到影响。
3、铜铟硒太阳能电池:以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料制成的太阳能电池。它是一种多晶薄膜结构,材料消耗少,成本低,性能稳定,光电转换效率在10%以上。因此是一种可与非晶硅薄膜太阳能电池相竞争的新型太阳能电池。
五、纳米晶体化学太阳能电池
染料敏化纳米晶体太阳能电池(DSSCs)主要包括镀有透明导电膜的玻璃基底,染料敏化的半导体材料、对电极以及电解质等几部分。其阳极为染料敏化半导体薄膜(TiO2膜),阴极为镀铂的导电玻璃。纳米晶体TiO2太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10,.寿命能达到20年以上。
六、叠层太阳能电池
叠层电池使得电池的性能可以得到叠加。太阳能电池的薄层化使其可以做得更薄,因此器件的叠层也变得更为现实可行。叠层电池可以是同种器件的叠层,也可以是异类器件的叠层。每一个叠层单元,由于感光部分的光响应性能不同,可分别吸收利用不同波段的太阳光。经过叠层,太阳光可以在全波段上都受到较好的吸收;同时由于器件之间的耦合效应,整体的光能转换效率可以达到更高水平。
七、柔性太阳能电池
柔性太阳能电池板采用高晶硅材料制成,并用高强度、透光性能强的太阳能专用钢化玻璃以及高性能、耐紫外线辐射的专用密封材料层压制而成,有能抗冰雪、抗震、防压等多种优点,即使在温度剧变的恶劣条件下也能正常使用,。所以柔性电池能用在平板类太阳能电池难以胜任的许多领域,例如太阳能汽车、飞机、飞艇、建筑、纺织品、帐篷、服装、头盔,玩具等特殊曲面上。

逆变器的研究都差不多了吗

逆变器的研究还差很多,1)高频化。逆变电源的体积、重量主要是由储能元件决定,因此逆变电源的小型化实质上就是尽可能减小其中储能元件 的体积。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20KHz,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~10%,其主要材料可以节约90%甚至更高,还可 以节电30%以上。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,逆变电源的体积、重量也将会越来越小。在一定范围内,开关频率的提高,不仅能有效地减小电 容、电感及变压器的尺寸,而且还能够抑制干扰,改善系统的动态性能。因此,高频化是逆变电源的主要发展方向。
(2)低噪声。逆变器的缺点之一是噪声大。单纯地追求高频化,噪声也会随之增大。采用部分谐振转换回路技术,在原理上既可以提高频率又可以降低噪声。所以,尽可能地降低噪声影响是逆变电源的又一发展方向。
(3)模块化。模块化有两方面的含义,包括功率器件的模块化和电源单元的模块化。常见的器件模块,含有一单元、两单 元甚至六单元直至七单元。随着电源技术的发展,开关器件的驱动保护电路也集成到功率模块中去,构成了智能化功率模块,不但缩小了整机的体积,而且也方便了 整机的设计制造。
(4)数字化。现在数字式信号,数字电路越来越重要,数字信号处理技术也日趋完善,显示出越来越多的优点,如便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、提高系统抗干扰能力等,同时也为电源的并联技术发展提供了方便。
(5)高可靠性。可靠性是所有电力电子装置的生命线。我们知道,在一个系统中,元件数量越少,可靠性越高。所以,在设计电源时,尽可能使用较少的元件,提高系统的集成度。这样就解决了电路复杂、可靠性差的问题,同时也简化了电路,使系统的可靠性得到了提高。
(6)绿色化。随着各种政策法规的出台,对无污染电源的呼声越来越高。为了使电源系统绿色化,电源应加装高效滤波器,还应在电网输入端采用功率 因数校正技术和软开关技术。节电也是绿色电源一个很重要的因素,因为发电是造成环境污染的重要原因,而节电就意味着发电容量的节约。

集中式逆变器和组串式逆变器选型之比较

1. 集中型逆变器
代表厂家:华为
特点:功率高、适用于大型光伏电站,技术成熟且价格低。
容量:10KW-1MW之间
缺点:要求逆变器和组件配合度高,匹配度低的话则会造成发电量损失。如果有遮挡、多云或者组件有问题,则会对整个光伏系统的效率产品影响
2. 组串型逆变器
代表厂家:固德威
组串型逆变器市场份额越来越高,许多大型光伏电站使用组串逆变器。
优点:不受组串模块差异和遮影的影响,减少了组件与逆变器间的匹配问题,发电量增加,且安装售后方便,价格居中

逆变器的分类、特点及各自的应用

主要分两类,一类是正弦波逆变器,另一类是方波逆变器。正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,这样,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。同时,其负载能力差,仅为额定负载的40-60%,不能带感性负载(详细解释见下条)。如所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。针对上述缺点,近年来出现了准正弦波(或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等)逆变器,其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔,使用效果有所改善,但准正弦波的波形仍然是由折线组成,属于方波范畴,连续性不好。总括来说,正弦波逆变器提供高质量的交流电,能够带动任何种类的负载,但技术要求和成本均高。准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求,效率高,噪音小,售价适中,因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器,其技术属于50年代的水平,将逐渐退出市场。

四硅逆变器优缺点

四硅逆变器优缺点
1.
非晶余知逆变器型销820四硅质卜毁游量好。抗造、耐磨耐用。
2.
非晶逆变器820四硅价格便宜。节假日会进行打折促销活动。所以非晶逆变器820四硅好。

自激逆变器的优缺点

1、自激逆变器的优点:自激逆变器具有快速启动,转化的效率非常高的特点。自激逆变器的安全性是好的。
2、自激逆变器的缺点:体积大,笨重,逆变效率较低。

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