太陽能光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點是較少受地域限制,因為陽光普照大地;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)周期短的優(yōu)點。
一、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類
太陽能光伏系統(tǒng)分為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng):
1、離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,若要為交流負(fù)載供電,還需要配置交流逆變器。
2、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)電站一般都是國家級電站,主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設(shè)周期長、占地面積大,還沒有太大發(fā)展。而分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng),由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點,是并網(wǎng)發(fā)電的主流。
3、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),又稱分散式發(fā)電或分布式供能,是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng),以滿足特定用戶的需求,支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行,或者同時滿足這兩個方面的要求。
二、太陽能光伏系統(tǒng)的組成
1、太陽能板:太陽能電池板是太陽能光伏系統(tǒng)中的核心部分,太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后,輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能光伏系統(tǒng)中最重要的部件之一,其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。
2、控制器:太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。
3、蓄電池:蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。
4、逆變器:太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能光伏系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。
三、太陽能光伏系統(tǒng)的工作原理
白天,在光照條件下,太陽電池組件產(chǎn)生一定的電動勢,通過組件的串并聯(lián)形成太陽能電池方陣,使得方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求。再通過充放電控制器對蓄電池進(jìn)行充電,將由光能轉(zhuǎn)換而來的電能貯存起來。
晚上,蓄電池組為逆變器提供輸入電,通過逆變器的作用,將直流電轉(zhuǎn)換成交流電,輸送到配電柜,由配電柜的切換作用進(jìn)行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進(jìn)行控制,保證蓄電池的正常使用。光伏電站系統(tǒng)還應(yīng)有限荷保護(hù)和防雷裝置,以保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的過負(fù)載運行及免遭雷擊,維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。
原標(biāo)題:太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類、組成及工作原理介紹