太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成

1、 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光的輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲(chǔ)能裝置主要用于無(wú)電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)很高；在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價(jià)，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。一、光伏技術(shù)簡(jiǎn)介一、光伏技術(shù)簡(jiǎn)介 一套基本的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池板、充放電控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成，下面對(duì)各部分的功能逐一的介紹:1、 作用：將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成直流電，供負(fù)載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。一般根據(jù)用戶需要，將若干太

2、陽(yáng)電池板按一定方式連接組成太陽(yáng)能電池方陣，再配上適當(dāng)?shù)闹Ъ芗敖泳€盒組成。 2、原理：當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)上時(shí)，一部分太陽(yáng)能輻射被半導(dǎo)體材料吸收，在導(dǎo)帶和價(jià)帶中產(chǎn)生電子和空穴。由于P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)存在著較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng)，因而能在光照下形成電流。若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)面引出電極并接上負(fù)載，那么P-N結(jié)、連接電路和負(fù)載形成回路，于是就有“光生電流”流過(guò)，太陽(yáng)能電池組件就實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的功率P輸出。示意圖 3、分類(lèi)： 太陽(yáng)能電池一般分為單晶硅太陽(yáng)能電池，多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶體硅太陽(yáng)能電池三種。4、原材料（電池片、玻璃、EVA 、TPT ）特點(diǎn)：（1）電池片：采用高效率的單晶硅太陽(yáng)能片封裝，保證太陽(yáng)能電池板

3、發(fā)電功率充足。（2）玻璃： 采用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱(chēng)為白玻璃) 厚度3.2mm,在太陽(yáng)電池光譜響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)(320-1100nm)透光率達(dá)91%以上，對(duì)于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時(shí)能耐太陽(yáng)紫外光線的輻射，透光率不下降。 （3）TPT：用于太陽(yáng)能電池組件封裝的背板，一般又被稱(chēng)為T(mén)PT 聚氟乙烯復(fù)合膜，TPT一般采用三層結(jié)構(gòu)（PVF/PET/PVF），外層保護(hù)層為PVF聚氟乙烯薄膜，具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為PET聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF需經(jīng)表面處理使它和EVA具有良好的粘接性能。（4）EVA：中文名稱(chēng)：乙烯-醋酸乙烯共聚物；英文名稱(chēng)： ethy

4、lene-vinyl acetate copo。采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優(yōu)質(zhì)EVA膜層作為太陽(yáng)電池的密封劑，玻璃與TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。 蓄電池組是將太陽(yáng)電池方陣發(fā)出直流電貯能起來(lái), 供負(fù)載使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池處于浮充放電狀態(tài) 夏天日照量大, 除了供給負(fù)載用電外, 還對(duì)蓄電池充電 在冬天日照量少, 這部分貯存的電能逐步放出。白天太陽(yáng)能電池方陣給蓄電池充電晚上負(fù)載用 電全部由蓄電池供給。因此, 要求蓄電池的自放電要小, 而且充電效率要高。 目前我國(guó)與太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池。配套200Ah以上的

5、鉛酸蓄電池，一般選用固定式或工業(yè)密封式免維護(hù)鉛酸蓄電池，每只蓄電池的額定電壓為24VDC；配套200Ah以下的鉛酸蓄電池，一般選用小型密封免維護(hù)鉛酸蓄電池，每只蓄電池的額定電壓的12VDC。注：Ah安時(shí)數(shù)：反映電池容量大小的指標(biāo)之一，其定義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時(shí)間。 1、在太陽(yáng)發(fā)電系統(tǒng)中充電控制器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電并在充電過(guò)程中減少損耗、盡量延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命;如果用戶使用直流負(fù)載，通過(guò)充電控制 器還能為負(fù)載提供穩(wěn)定的直流電（由于天氣的原因，太陽(yáng)電池方陣發(fā)出的直流電的電壓和電流不是很穩(wěn)定）。2、基本功能：（1）防止蓄電池過(guò)度充電；（2）防止蓄電池過(guò)度放電； （3）防止夜間蓄電池向太陽(yáng)能板反向放電； （4）過(guò)載保護(hù)； （5）短路保護(hù)； （6）電池防反； 220VAC的電器提供電能，需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(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。 1、逆變器的作用就是將太陽(yáng)能電池方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成220伏交流電供給交流負(fù)載使用。 由于太陽(yáng)能電池和蓄電池是直流電源，而負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)就需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為了能（1）按運(yùn)行方式可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。（2）