太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)

1、第第4章章太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)2第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.1 太陽(yáng)的輻射及太陽(yáng)能簡(jiǎn)介太陽(yáng)的輻射及太陽(yáng)能簡(jiǎn)介 4.2 太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換與應(yīng)用太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換與應(yīng)用4.3 太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池與光伏發(fā)電原理電池與光伏發(fā)電原理4.4 MPPT光伏變換與控制技術(shù)光伏變換與控制技術(shù)4.5 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)與控制策略光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)與控制策略4.6 光伏發(fā)電的制約因素與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)光伏發(fā)電的制約因素與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容3第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電

2、與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)44.1太陽(yáng)的輻射及太陽(yáng)能簡(jiǎn)介太陽(yáng)的輻射及太陽(yáng)能簡(jiǎn)介 4.1.1太陽(yáng)簡(jiǎn)介太陽(yáng)簡(jiǎn)介圖圖4-1 4-1 太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)5圖圖4-2 4-2 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行示意圖地球繞太陽(yáng)運(yùn)行示意圖 太陽(yáng)活動(dòng)太陽(yáng)活動(dòng)第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)6 地面輻射的時(shí)空變化特點(diǎn)是：地面輻射的時(shí)空變化特點(diǎn)是： 全年以赤道獲得的輻射最全年以赤道獲得的輻射最多，極地最少。這種熱量不均勻分布，必然導(dǎo)致地表各緯度的多，極地最少。這種熱量不均勻分布，必然導(dǎo)致地表各緯度的氣溫產(chǎn)生差異，在地球表面出

3、現(xiàn)熱帶、溫帶和寒帶氣候；氣溫產(chǎn)生差異，在地球表面出現(xiàn)熱帶、溫帶和寒帶氣候； 太太陽(yáng)輻射夏天大冬天小，它導(dǎo)致夏季溫度高而冬季溫度低陽(yáng)輻射夏天大冬天小，它導(dǎo)致夏季溫度高而冬季溫度低。4.1.2 太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射地區(qū)太陽(yáng)平均輻射強(qiáng)度kWh/(m2d) W/m2 熱帶、沙漠56210250溫帶35130210陽(yáng)光較少地區(qū)（北歐） 23 80130 不同地區(qū)太陽(yáng)平均輻射強(qiáng)度不同地區(qū)太陽(yáng)平均輻射強(qiáng)度第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)7地球上的能流地球上的能流第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-4 4-4 地球上的能流地球上的能流84.24.

4、2 太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換與應(yīng)用太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換與應(yīng)用 太陽(yáng)能必須即時(shí)轉(zhuǎn)換成其他形式能量才能貯存太陽(yáng)能必須即時(shí)轉(zhuǎn)換成其他形式能量才能貯存和利用，轉(zhuǎn)換的方式主要有以下幾種：和利用，轉(zhuǎn)換的方式主要有以下幾種：（1）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能熱能轉(zhuǎn)換，并以熱能形式貯存熱能轉(zhuǎn)換，并以熱能形式貯存（2）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能電能轉(zhuǎn)換，并以電能形式貯存電能轉(zhuǎn)換，并以電能形式貯存（3）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能氫能轉(zhuǎn)換，并以氫能形式貯存氫能轉(zhuǎn)換，并以氫能形式貯存（4）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換，并貯存于生物生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換，并貯存于生物 質(zhì)質(zhì)（5）太陽(yáng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)換，并以機(jī)械）太陽(yáng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)換，并以機(jī)械 能形式貯存能形式貯存第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制

5、技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.2.1 4.2.1 太陽(yáng)能應(yīng)用的發(fā)展史太陽(yáng)能應(yīng)用的發(fā)展史9第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)第一階段（第一階段（19001920年）年）第二階段（第二階段（19201945年）年）第三階段（第三階段（19451965年）年）第四階段（第四階段（19651973年）年）第五階段（第五階段（19731980年）年）第六階段（第六階段（19801992年）年）第七階段（第七階段（19922005年）年）104.2.2 4.2.2 太陽(yáng)能的技術(shù)應(yīng)用太陽(yáng)能的技術(shù)應(yīng)用第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)1太陽(yáng)能采集

6、太陽(yáng)能采集 （1）平板集熱器）平板集熱器 （2）真空管集熱器）真空管集熱器 （3）聚光集熱器）聚光集熱器11第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)2太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換 （ 1）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能熱能轉(zhuǎn)換熱能轉(zhuǎn)換 （2）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能電能轉(zhuǎn)換電能轉(zhuǎn)換 （3）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能氫能轉(zhuǎn)換氫能轉(zhuǎn)換 （4）太陽(yáng)能）太陽(yáng)能生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換 （5）太陽(yáng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)換）太陽(yáng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)換 2太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換12第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)3太陽(yáng)能貯存太陽(yáng)能貯存 （1）熱能貯熱）熱能貯熱 （2）電能貯存）電能貯存 （3）氫能貯存）氫能貯存

7、（4）機(jī)械能貯存）機(jī)械能貯存13第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4太陽(yáng)能傳輸太陽(yáng)能傳輸 （1）直接傳輸）直接傳輸 （2）間接傳輸）間接傳輸14第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)5. 5. 太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能的利用 （1）太陽(yáng)輻射的熱能利用）太陽(yáng)輻射的熱能利用 （2）太陽(yáng)能光熱利用）太陽(yáng)能光熱利用 （3）太陽(yáng)能熱發(fā)電）太陽(yáng)能熱發(fā)電 （4）太陽(yáng)能綜合利用）太陽(yáng)能綜合利用 （5）太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)）太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)15太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能的利用第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)16第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電

8、與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)17第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)18第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)19尚德大型太陽(yáng)能發(fā)電幕墻尚德大型太陽(yáng)能發(fā)電幕墻第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)20第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)21美國(guó)最大的光伏發(fā)電站美國(guó)最大的光伏發(fā)電站-1第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)22美國(guó)最大的光伏發(fā)電站美國(guó)最大的光伏發(fā)電站-2第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)23第第4章章 太陽(yáng)能、

9、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)24第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)25第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)26第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)27第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)28第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)29第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)30第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)314.3 太陽(yáng)能電池與光伏太陽(yáng)能電池與光伏 發(fā)電原理發(fā)電原理4.3.1 太陽(yáng)能

10、電池太陽(yáng)能電池 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽(yáng)電池太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽(yáng)電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等種類。單晶和多晶電池用量最大，非晶電池等種類。單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)32太陽(yáng)能電池原理太陽(yáng)能電池原理 太陽(yáng)能電池的原理是基于半導(dǎo)體的光伏效太陽(yáng)能電池的原理是基于半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。應(yīng)，將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。 所謂光電效應(yīng)，就是指物體在吸收光能后，所謂光電

11、效應(yīng)，就是指物體在吸收光能后，其內(nèi)部能傳導(dǎo)電流的載流子分布狀態(tài)和濃度其內(nèi)部能傳導(dǎo)電流的載流子分布狀態(tài)和濃度發(fā)生變化，由此產(chǎn)生出電流和電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。發(fā)生變化，由此產(chǎn)生出電流和電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。在氣體、液體和固體中均可產(chǎn)生這種效應(yīng)，在氣體、液體和固體中均可產(chǎn)生這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體光伏效應(yīng)的效率最高。而半導(dǎo)體光伏效應(yīng)的效率最高。第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)331. 半導(dǎo)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-5 4-5 一般的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一般的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34 2. P型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu) 第第4章章 太

12、陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-6 P4-6 P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體353. N型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu) 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-7 N4-7 N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體364. 太陽(yáng)能電池晶片的組成太陽(yáng)能電池晶片的組成 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-8 4-8 太陽(yáng)電池晶片太陽(yáng)電池晶片375. 太陽(yáng)能晶片受光的物理過(guò)程太陽(yáng)能晶片受光的物理過(guò)程 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-9 4-9 太陽(yáng)能晶片受光的物理過(guò)程太陽(yáng)能晶片受光的物理過(guò)程 38太陽(yáng)能

13、電池的分類太陽(yáng)能電池的分類 1. 單晶硅太陽(yáng)能電池單晶硅太陽(yáng)能電池 2. 多晶硅太陽(yáng)能電池多晶硅太陽(yáng)能電池 3. 非晶硅太陽(yáng)能電池非晶硅太陽(yáng)能電池第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)394.3.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電原理太陽(yáng)能光伏發(fā)電原理 太陽(yáng)能電池陣列太陽(yáng)能電池陣列逆變器逆變器用電設(shè)備用電設(shè)備進(jìn)戶計(jì)量?jī)x表進(jìn)戶計(jì)量?jī)x表第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)40圖圖4-10 典型的光伏發(fā)電系統(tǒng)典型的光伏發(fā)電系統(tǒng) 1. 太陽(yáng)能太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)412 .系統(tǒng)組成

14、系統(tǒng)組成（1）太陽(yáng)能電池組件：由太陽(yáng)能電池（也稱光伏電池）按照系）太陽(yáng)能電池組件：由太陽(yáng)能電池（也稱光伏電池）按照系統(tǒng)的需要串聯(lián)或并聯(lián)而組成的矩陣或方陣，在太陽(yáng)光照射下統(tǒng)的需要串聯(lián)或并聯(lián)而組成的矩陣或方陣，在太陽(yáng)光照射下將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，它是光伏發(fā)電的核心部件。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，它是光伏發(fā)電的核心部件。 （2）充放電控制器、逆變器）充放電控制器、逆變器 本部分除了對(duì)蓄電池或其他中間本部分除了對(duì)蓄電池或其他中間蓄能元件進(jìn)行充放電控制外，一般還要按照負(fù)載電源的需求蓄能元件進(jìn)行充放電控制外，一般還要按照負(fù)載電源的需求進(jìn)行逆變，使光伏陣列轉(zhuǎn)換的電能經(jīng)過(guò)變換后可以供一般的進(jìn)行逆變，使光伏陣列轉(zhuǎn)換的電

15、能經(jīng)過(guò)變換后可以供一般的用電設(shè)備使用。用電設(shè)備使用。 （3）蓄電池、蓄能元件及輔助發(fā)電設(shè)備）蓄電池、蓄能元件及輔助發(fā)電設(shè)備 蓄電池或其他蓄能元蓄電池或其他蓄能元件如超導(dǎo)、超級(jí)電容器等是將太陽(yáng)能電池陣列轉(zhuǎn)換后的電能件如超導(dǎo)、超級(jí)電容器等是將太陽(yáng)能電池陣列轉(zhuǎn)換后的電能儲(chǔ)存起來(lái)，以使無(wú)光照時(shí)也能夠連續(xù)并且穩(wěn)定的輸出電能，儲(chǔ)存起來(lái)，以使無(wú)光照時(shí)也能夠連續(xù)并且穩(wěn)定的輸出電能，滿足用電負(fù)載的需求。滿足用電負(fù)載的需求。 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)423. 光伏系統(tǒng)分類光伏系統(tǒng)分類（1）小型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)（）小型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)（Small DC） 該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中只有

16、直流負(fù)載而且負(fù)載功率比較該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中只有直流負(fù)載而且負(fù)載功率比較小，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。如在我國(guó)的西北地區(qū)大小，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。如在我國(guó)的西北地區(qū)大面積推廣使用了這種類型的光伏系統(tǒng)，負(fù)載為直流節(jié)能燈、面積推廣使用了這種類型的光伏系統(tǒng)，負(fù)載為直流節(jié)能燈、家用電器等，用來(lái)解決無(wú)電地區(qū)家庭的基本照明和供電問(wèn)題。家用電器等，用來(lái)解決無(wú)電地區(qū)家庭的基本照明和供電問(wèn)題。 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-11 小型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)小型太陽(yáng)能供電系統(tǒng) 43（2）簡(jiǎn)單直流系統(tǒng)（）簡(jiǎn)單直流系統(tǒng)（Simple DC） 該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中負(fù)載為直流負(fù)

17、載，而且負(fù)載的使該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中負(fù)載為直流負(fù)載，而且負(fù)載的使用時(shí)間沒(méi)有特別要求，負(fù)載主要在日間使用，系統(tǒng)中沒(méi)有蓄用時(shí)間沒(méi)有特別要求，負(fù)載主要在日間使用，系統(tǒng)中沒(méi)有蓄電池，也不需要控制器。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接使用太陽(yáng)電池，也不需要控制器。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接使用太陽(yáng)能電池陣列給負(fù)載供電，光伏發(fā)電的整體效率較高。如光伏能電池陣列給負(fù)載供電，光伏發(fā)電的整體效率較高。如光伏水泵就使用了這種類型的光伏系統(tǒng)。水泵就使用了這種類型的光伏系統(tǒng)。 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-12 簡(jiǎn)單直流供電系統(tǒng)簡(jiǎn)單直流供電系統(tǒng) 44（3）大型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)（）大型太陽(yáng)能供電

18、系統(tǒng)（Large DC） 該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中用電器也是直流負(fù)載，但負(fù)載功率比較大，整個(gè)該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中用電器也是直流負(fù)載，但負(fù)載功率比較大，整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模也比較大，需要配備較大的太陽(yáng)能光伏陣列和較大的蓄電池組。系統(tǒng)的規(guī)模也比較大，需要配備較大的太陽(yáng)能光伏陣列和較大的蓄電池組。常應(yīng)用于通信、遙測(cè)、監(jiān)測(cè)設(shè)備電源，農(nóng)村集中供電站，航標(biāo)燈塔、路燈常應(yīng)用于通信、遙測(cè)、監(jiān)測(cè)設(shè)備電源，農(nóng)村集中供電站，航標(biāo)燈塔、路燈等領(lǐng)域。如在我國(guó)的西部地區(qū)部分鄉(xiāng)村光伏電站使用了這種類型的光伏系等領(lǐng)域。如在我國(guó)的西部地區(qū)部分鄉(xiāng)村光伏電站使用了這種類型的光伏系統(tǒng)，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司在偏僻無(wú)電地區(qū)的通信基站等。統(tǒng)，中國(guó)

19、移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司在偏僻無(wú)電地區(qū)的通信基站等。第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-13 大型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)大型太陽(yáng)能供電系統(tǒng) 45 該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中同時(shí)含有直流負(fù)載和交流負(fù)載，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中同時(shí)含有直流負(fù)載和交流負(fù)載，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模也比較大，同樣需要配備較大的太陽(yáng)能光構(gòu)比較復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模也比較大，同樣需要配備較大的太陽(yáng)能光伏陣列和較大的蓄電池組。如在一些同時(shí)具有交流和直流負(fù)載的通信基伏陣列和較大的蓄電池組。如在一些同時(shí)具有交流和直流負(fù)載的通信基站或其他一些含有交流和直流負(fù)載的光伏電站中使用了這種類型的光伏站或其

20、他一些含有交流和直流負(fù)載的光伏電站中使用了這種類型的光伏系統(tǒng)。系統(tǒng)。（4）交流、直流供電系統(tǒng)（）交流、直流供電系統(tǒng)（AC/DC） 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-14 交流、直流供電系統(tǒng)交流、直流供電系統(tǒng) 46（5）并網(wǎng)系統(tǒng)（）并網(wǎng)系統(tǒng)（Utility Grid Connect） 這種系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是太陽(yáng)能電池陣列轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)三相逆變這種系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是太陽(yáng)能電池陣列轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)三相逆變器（器（DC/AC）轉(zhuǎn)換成為符合公共電網(wǎng)要求的交流電并直接并入公共電網(wǎng)，）轉(zhuǎn)換成為符合公共電網(wǎng)要求的交流電并直接并入公共電網(wǎng)，供公共電網(wǎng)用電設(shè)備使用和遠(yuǎn)程

21、調(diào)配。這種系統(tǒng)中所用的逆變器必需是專供公共電網(wǎng)用電設(shè)備使用和遠(yuǎn)程調(diào)配。這種系統(tǒng)中所用的逆變器必需是專用的并網(wǎng)逆變器，以保證逆變器輸出的電力滿足公共電網(wǎng)的電壓、頻率和用的并網(wǎng)逆變器，以保證逆變器輸出的電力滿足公共電網(wǎng)的電壓、頻率和相位等性能指標(biāo)的要求。這種系統(tǒng)通常能夠并行使用市電和太陽(yáng)能電池陣相位等性能指標(biāo)的要求。這種系統(tǒng)通常能夠并行使用市電和太陽(yáng)能電池陣列作為本地交流負(fù)載的電源，降低了整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率；而在夜晚或列作為本地交流負(fù)載的電源，降低了整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率；而在夜晚或陰雨天氣，本地交流負(fù)載的供電可以從公共電網(wǎng)獲得。陰雨天氣，本地交流負(fù)載的供電可以從公共電網(wǎng)獲得。第第4章章 太陽(yáng)能、

22、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-15 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 4.4.1 4.4.1 光伏陣列的組成與輸出特性光伏陣列的組成與輸出特性47第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.4 MPPT光伏發(fā)電變換與控制技術(shù)光伏發(fā)電變換與控制技術(shù)1光伏電池的電特性光伏電池的電特性光伏電池的等效電路如圖光伏電池的等效電路如圖4-18.48 電流電流I為太陽(yáng)能電池輸出電流，為太陽(yáng)能電池輸出電流，Id為二極管工作電流，為二極管工作電流，IRsh 為漏電流，為漏電流，ILG為光電池電流源，為光電池電流源，Rsh為光伏電池的為光伏電池的并聯(lián)等效電阻；并聯(lián)等效電阻；R

23、s：光伏電池的串聯(lián)等效電阻。：光伏電池的串聯(lián)等效電阻。 圖圖4-18 4-18 光伏電池等效電路圖光伏電池等效電路圖第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)49光伏電池的輸出特性方程：光伏電池的輸出特性方程： 式中：式中：shRdLGIIII-=exp() 1SLGosSshVIRqIIVIRAKTR=-)11(exp3TTBKqETTIIrGOroros-=1000)298(1-=TkIISCRLG并聯(lián)電阻并聯(lián)電阻RshRsh越大，不會(huì)影響短路電流的數(shù)值。所以下面設(shè)計(jì)中忽略越大，不會(huì)影響短路電流的數(shù)值。所以下面設(shè)計(jì)中忽略RshRsh，得到簡(jiǎn)化的光伏電池輸出特性方程：得

24、到簡(jiǎn)化的光伏電池輸出特性方程：1)(exp-=SosLGIRVAKTqIII I：光伏電池輸出電流；：光伏電池輸出電流；V：光伏電池輸出電壓；：光伏電池輸出電壓；IOS：光伏電池暗飽和電流：光伏電池暗飽和電流 T：光伏電池的表面溫度；光伏電池的表面溫度；k：波爾茲曼常數(shù)：波爾茲曼常數(shù) (1.38*10-23 J/。K) ：日照強(qiáng)度；：日照強(qiáng)度；q：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝浑姾呻姾?1.6*10-19C)；K1 ：短路電流的溫度系數(shù)；：短路電流的溫度系數(shù)；ISCR：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（光伏電池：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（光伏電池溫度溫度25，日照強(qiáng)度為，日照強(qiáng)度為1000W/m2）下，光伏電池的短路電流；）下，光伏電池的短路電

25、流；ILG：光電流；：光電流；EGO：半導(dǎo)體材料的禁帶寬度；：半導(dǎo)體材料的禁帶寬度；Tr：參考溫度：參考溫度(301.18。K)；Ior：Tr下的暗飽和電下的暗飽和電流；流；A,B：理想因子，一般介于：理想因子，一般介于1和和2之間之間 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)50光伏電池模型光伏電池模型第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)51 當(dāng)負(fù)載當(dāng)負(fù)載RL從從0變化到無(wú)窮大時(shí)，即可得到如圖所示太陽(yáng)能電池輸變化到無(wú)窮大時(shí)，即可得到如圖所示太陽(yáng)能電池輸出特性曲線。調(diào)節(jié)負(fù)載電阻出特性曲線。調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL到某一值到某一值Rm時(shí)，在曲線上得到一

26、點(diǎn)時(shí)，在曲線上得到一點(diǎn)M，其對(duì)應(yīng)的工作電壓和工作電流之積最大，即其對(duì)應(yīng)的工作電壓和工作電流之積最大，即Pm=Im*Vm，將此，將此M點(diǎn)定點(diǎn)定義為最大功率輸出點(diǎn)（義為最大功率輸出點(diǎn)（MPP）。）。光伏電池的輸出特性圖光伏電池的輸出特性圖 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)2光伏電池的伏安特性光伏電池的伏安特性2光伏電池的伏安特性光伏電池的伏安特性52第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖420 光伏電池的伏光伏電池的伏安特性安特性 53 MPPT本質(zhì)上是一個(gè)尋優(yōu)過(guò)程。通過(guò)測(cè)量電壓、電流和功率，比較它本質(zhì)上是一個(gè)尋優(yōu)過(guò)程。通過(guò)測(cè)量電壓、電

27、流和功率，比較它們之間的變化關(guān)系，決定當(dāng)前工作點(diǎn)與峰值點(diǎn)的位置關(guān)系，然后控制電們之間的變化關(guān)系，決定當(dāng)前工作點(diǎn)與峰值點(diǎn)的位置關(guān)系，然后控制電流（或電壓）向當(dāng)前工作點(diǎn)與峰值功率點(diǎn)移動(dòng)，最后控制電流（或電壓）流（或電壓）向當(dāng)前工作點(diǎn)與峰值功率點(diǎn)移動(dòng)，最后控制電流（或電壓）在峰值功率點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)。在峰值功率點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)。 圖圖4-22 不同光照強(qiáng)度下的光伏電池最大功率點(diǎn)不同光照強(qiáng)度下的光伏電池最大功率點(diǎn) 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.4.1 光伏陣列的組成與輸出特性光伏陣列的組成與輸出特性 3MPPT工作原理工作原理54 在光伏系統(tǒng)中，通

28、常要求光伏電池的輸出功率保持在最在光伏系統(tǒng)中，通常要求光伏電池的輸出功率保持在最大，也就是讓光伏電池工作在最大功率點(diǎn)，從而提高光伏大，也就是讓光伏電池工作在最大功率點(diǎn)，從而提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率。電池的轉(zhuǎn)換效率。MPPT就是一個(gè)不斷測(cè)量和不斷調(diào)整以就是一個(gè)不斷測(cè)量和不斷調(diào)整以達(dá)到最優(yōu)的過(guò)程，它不需要知道光伏陣列精確的數(shù)學(xué)模型，達(dá)到最優(yōu)的過(guò)程，它不需要知道光伏陣列精確的數(shù)學(xué)模型，而是在運(yùn)行過(guò)程中不斷改變可控參數(shù)的整定值，使得當(dāng)前而是在運(yùn)行過(guò)程中不斷改變可控參數(shù)的整定值，使得當(dāng)前工作點(diǎn)逐漸向峰值功率點(diǎn)靠近，使光伏系統(tǒng)運(yùn)作在峰值功工作點(diǎn)逐漸向峰值功率點(diǎn)靠近，使光伏系統(tǒng)運(yùn)作在峰值功率點(diǎn)附近。率點(diǎn)附近。

29、第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)551.定電壓跟蹤法定電壓跟蹤法2.擾動(dòng)觀察法擾動(dòng)觀察法3.功率回授法功率回授法4.增量電導(dǎo)法增量電導(dǎo)法5.模糊邏輯控制模糊邏輯控制6.滯環(huán)比較法滯環(huán)比較法7.神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制法神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制法8.最優(yōu)梯度法最優(yōu)梯度法 常用最大功率點(diǎn)跟蹤算法：常用最大功率點(diǎn)跟蹤算法：第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)564.4.2 MPPT光伏陣列的發(fā)電變換光伏陣列的發(fā)電變換 光伏發(fā)電系統(tǒng)一般包括：光伏發(fā)電系統(tǒng)一般包括：光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤（光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器）控制器蓄電池充放電控制器蓄電池充放

30、電控制器直流升壓或降壓型變換器直流升壓或降壓型變換器逆變器逆變器第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)57光伏系統(tǒng)的逆變器光伏系統(tǒng)的逆變器 光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器，包括無(wú)源逆變和有源逆光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器，包括無(wú)源逆變和有源逆變兩種形式。其中無(wú)源逆變用于孤立型光伏發(fā)電站，通變兩種形式。其中無(wú)源逆變用于孤立型光伏發(fā)電站，通過(guò)逆變器將直流逆變?yōu)榉讲ɑ蚪?jīng)過(guò)逆變器將直流逆變?yōu)榉讲ɑ蚪?jīng)SPWM調(diào)制為正弦波交調(diào)制為正弦波交流電，直接向交流負(fù)載供電。有源逆變器用于并網(wǎng)光伏流電，直接向交流負(fù)載供電。有源逆變器用于并網(wǎng)光伏發(fā)電，通過(guò)逆變器以發(fā)電，通過(guò)逆變器以SPWM的方式產(chǎn)生交流調(diào)制

31、正弦電的方式產(chǎn)生交流調(diào)制正弦電源，并使輸出正弦波的電壓幅值、頻率及相位等變量與源，并使輸出正弦波的電壓幅值、頻率及相位等變量與公共電網(wǎng)一致。光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器按輸入側(cè)直流公共電網(wǎng)一致。光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器按輸入側(cè)直流儲(chǔ)能元件類型可進(jìn)一步劃分為電壓型逆變和電流型逆變儲(chǔ)能元件類型可進(jìn)一步劃分為電壓型逆變和電流型逆變兩類；按拓樸結(jié)構(gòu)又可分為單相半橋逆變電路，單相全兩類；按拓樸結(jié)構(gòu)又可分為單相半橋逆變電路，單相全橋逆變電路和三相全橋逆變電路三種。橋逆變電路和三相全橋逆變電路三種。第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)581.電壓型逆變器電壓型逆變器 第第4章章 太陽(yáng)能、

32、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-25 電壓型逆變器電壓型逆變器592.串聯(lián)諧振電壓型逆變器串聯(lián)諧振電壓型逆變器 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-26 串聯(lián)諧振電壓型逆變器串聯(lián)諧振電壓型逆變器 603.電流型逆變器電流型逆變器 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-27 電流型逆變器電流型逆變器 614.并聯(lián)諧振電流型逆變器并聯(lián)諧振電流型逆變器 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-28 并聯(lián)諧振電流型逆變器并聯(lián)諧振電流型逆變器 625.單相半橋逆變器單相半橋逆變器 第

33、第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-29 單相半橋逆變器單相半橋逆變器 636.單相全橋逆變器單相全橋逆變器 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-30 單相全橋逆變器單相全橋逆變器 647.三相橋式逆變器三相橋式逆變器 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)圖圖4-31 三相橋式逆變器三相橋式逆變器 4.4.3 MPPT4.4.3 MPPT光伏陣列發(fā)電的控制技術(shù)光伏陣列發(fā)電的控制技術(shù)65第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)1蓄電池充電控制蓄電池充電控制2最大功率點(diǎn)跟蹤（最

34、大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制）控制3太陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)太陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)4.5 4.5 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)與控制策略光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)與控制策略66第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)1電壓源型光伏陣列的逆變并網(wǎng)電壓源型光伏陣列的逆變并網(wǎng)圖圖440 光伏陣列并網(wǎng)的電壓源型電路結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)的電壓源型電路結(jié)構(gòu)67第第4章章 太

35、陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)2電流源型光伏陣列的逆變并網(wǎng)電流源型光伏陣列的逆變并網(wǎng)圖圖441 光伏陣列電流源型并網(wǎng)逆變電路拓?fù)涔夥嚵须娏髟葱筒⒕W(wǎng)逆變電路拓?fù)?8第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變

36、器的結(jié)構(gòu)3單級(jí)式并網(wǎng)逆變器單級(jí)式并網(wǎng)逆變器圖圖442單級(jí)式并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)鋯渭?jí)式并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)?9第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器圖圖443 兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)鋬杉?jí)式并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)?0第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并

37、網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)圖圖444 一種改進(jìn)型兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器拓?fù)湟环N改進(jìn)型兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器拓?fù)?1第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)5多級(jí)式并網(wǎng)逆變器多級(jí)式并網(wǎng)逆變器圖圖445 多級(jí)式并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)涠嗉?jí)式并網(wǎng)逆變器的電路拓?fù)?2第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)4.5.1 光伏

38、陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.1 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)光伏陣列并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)4.5.2 光伏陣列并網(wǎng)逆變器的控制策略光伏陣列并網(wǎng)逆變器的控制策略1并網(wǎng)波形的跟蹤與控制策略并網(wǎng)波形的跟蹤與控制策略2光伏陣列的最大功率點(diǎn)控制光伏陣列的最大功率點(diǎn)控制3并網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)與光伏發(fā)電并網(wǎng)的孤島并網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)與光伏發(fā)電并網(wǎng)的孤島問(wèn)題問(wèn)題4.6 4.6 光伏發(fā)電的制約因素與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)光伏發(fā)電的制約因素與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)73第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù) 成本/價(jià)格 年份（USD）光伏電池199

39、0199520002010單晶硅3.25/5.402.40/4.001.50/2.501.20/2.00多晶硅3.00/5.002.25/3.751.50/2.501.20/2.00聚光電池3.00/5.002.00/3.331.20/2.000.75/1.25非晶硅3.00/5.002.00/3.301.20/2.001.00/1.67薄膜硅2.00/3.331.20/2.000.75/1.25CIS2.00/3.331.20/2.000.75/1.25CdTe1.50/2.501.20/2.000.75/1.25表表42 地面用光伏電池組件的成本與價(jià)格（地面用光伏電池組件的成本與價(jià)格（19

40、902010年）年）74第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù) 年份 效率（%）光伏電池199520002010單晶硅151822多晶硅141620聚光電池222530非晶硅791014薄膜硅8101215CIS791214CdTe791215表表43 光伏電池組件的效率光伏電池組件的效率75第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)光伏陣列發(fā)電主要存在以下問(wèn)題：光伏陣列發(fā)電主要存在以下問(wèn)題：光伏陣列發(fā)電效率低光伏陣列發(fā)電效率低光伏陣列發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)成本高光伏陣列發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)成本高光伏陣列發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行受氣候環(huán)境因素影光伏陣列發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行受氣

41、候環(huán)境因素影響大響大光伏電池組件的制造需要消耗大量能源光伏電池組件的制造需要消耗大量能源76第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù) 目前大多數(shù)的風(fēng)目前大多數(shù)的風(fēng)光，風(fēng)光，風(fēng)光光柴油以及風(fēng)柴油以及風(fēng)光光柴柴蓄等脫離大電網(wǎng)的混合局部并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)蓄等脫離大電網(wǎng)的混合局部并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)都具有獨(dú)立和并網(wǎng)兩種工作模式，因而以太陽(yáng)能光都具有獨(dú)立和并網(wǎng)兩種工作模式，因而以太陽(yáng)能光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行互補(bǔ)，綜合天燃?xì)馊紮C(jī)發(fā)電伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行互補(bǔ)，綜合天燃?xì)馊紮C(jī)發(fā)電或柴油發(fā)電，而形成大型新能源綜合發(fā)電是未來(lái)重或柴油發(fā)電，而形成大型新能源綜合發(fā)電是未來(lái)重要的發(fā)展方向。要的發(fā)展方向。77小

42、結(jié)小結(jié) 本章介紹太陽(yáng)能光伏發(fā)電的相關(guān)知識(shí)，從太陽(yáng)能本章介紹太陽(yáng)能光伏發(fā)電的相關(guān)知識(shí)，從太陽(yáng)能的利用方面初步了解太陽(yáng)能電池的基本原理和特性，的利用方面初步了解太陽(yáng)能電池的基本原理和特性，介紹介紹 了了MPPT及及其控制的原理和方法；并進(jìn)一步簡(jiǎn)其控制的原理和方法；并進(jìn)一步簡(jiǎn)述的在太陽(yáng)能應(yīng)用中常用述的在太陽(yáng)能應(yīng)用中常用 的的DCDC變換或變換或DCAC變換，最后列舉了一些知名廠商的太陽(yáng)能逆變器變換，最后列舉了一些知名廠商的太陽(yáng)能逆變器產(chǎn)品。產(chǎn)品。第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)78SUNNY BOY 700 SUNNY BOY 3800 附錄：附錄： 光伏逆變器實(shí)物及

43、一些重要指標(biāo)光伏逆變器實(shí)物及一些重要指標(biāo) SMA公司公司第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)79SUNNY BOY 2100TL SUNNY BOY 2800i 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)80SUNNY MINI CENTRAL 5000A/6000A SUNNY MINI CENTRAL 7000HV 第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)81Sunny Tower Sunny Central SC350 /350HE第第4章章 太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)太陽(yáng)能、光伏發(fā)電與控制技術(shù)82DELTA公司公司Solar Inverter S