太陽能發(fā)電技術(shù)介紹課件

太陽能發(fā)電基本常識介紹太陽能發(fā)電基本常識介紹太陽能主要利用方式太陽能主要利用方式主要內(nèi)容一、概述二、太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電工作原理離網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)三、太陽能熱力發(fā)電槽式熱力發(fā)電裝置塔式熱力發(fā)電裝置碟式熱力發(fā)電裝置主要內(nèi)容一、概述二、太陽能光伏發(fā)電太陽能電池組太陽能控制器蓄電池逆變器光伏發(fā)電系統(tǒng)組成：圖1光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖二、太陽能光伏發(fā)電太陽能電池組光伏發(fā)電系統(tǒng)組成：圖1光伏發(fā)太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池板鉛蓄電池逆變器太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池板鉛蓄電池逆變器太陽能發(fā)電系統(tǒng)2.光伏系統(tǒng)中各設(shè)備在光伏系統(tǒng)中的作用：

（1）太陽能電池方陣:在有光照（無論是太陽光還是其他發(fā)光體產(chǎn)生的光照）情況下，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電壓，即將光能轉(zhuǎn)換成電能，稱為“光生伏特效應(yīng)”。一般太陽能電池為硅電池，分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。單晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池非晶硅太陽能電池太陽能發(fā)電系統(tǒng)2.光伏系統(tǒng)中各設(shè)備在光伏系統(tǒng)中的作用：單晶硅太陽電池分類

按照基體材料分類：●晶硅太陽電池包括：單晶硅和多晶硅太陽電池●非晶硅太陽電池●薄膜太陽電池●化合物太陽電池包括：砷化鎵電池；硫化鎘電池；碲化鎘電池；硒銦銅電池等●有機(jī)半導(dǎo)體太陽電池太陽電池分類

按照基體材料分類：單晶硅太陽電池單晶硅太陽電池多晶硅太陽電池多晶硅太陽電池非晶硅太陽電池非晶硅太陽電池

按照結(jié)構(gòu)分類：●同質(zhì)結(jié)太陽電池●異質(zhì)結(jié)太陽電池●肖特基結(jié)太陽電池●復(fù)合結(jié)太陽電池●液結(jié)太陽電池等按照結(jié)構(gòu)分類：按照用途分類：●空間太陽電池在人造衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器上應(yīng)用的太陽電池。由于使用環(huán)境特殊，要求太陽電池具有效率高、重量輕、耐輻照等性能?！竦孛嫣栯姵卦诘孛嫔蠎?yīng)用的太陽電池?！窆饷魝鞲衅鞴庹丈鋾r(shí)，太陽電池兩極之間就能產(chǎn)生電壓。連成回路，就有電流流過，光照強(qiáng)度不同，電流的大小也不一樣，因此可以作為傳感器使用。按照用途分類：航天器上的光伏系統(tǒng)航天器上的光伏系統(tǒng)太陽能發(fā)電技術(shù)介紹課件火星車火星車按照工作方式分類：

●平板太陽電池●聚光太陽電池按照工作方式分類：平板太陽電池平板太陽電池聚光太陽電池聚光太陽電池聚

光

太

陽

電

池聚

光

太

陽

電

池2.1太陽能光伏發(fā)電的工作原理太陽電池(solarcell)是以半導(dǎo)體制成的，將太陽光照射在其上，太陽電池吸收太陽光后，能透過p型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體使其產(chǎn)生電子(負(fù)極)及電洞(正極)，同時(shí)分離電子與電洞而形成電壓降，再經(jīng)由導(dǎo)線傳輸至負(fù)載。圖2光電效應(yīng)原理-光生伏打效應(yīng)2.1太陽能光伏發(fā)電的工作原理太陽電池(solarcel●硅原子的外層電子殼層中有4個(gè)電子。受到原子核的束縛比較小，如果得到足夠的能量，會擺脫原子核的束縛而成為自由電子，并同時(shí)在原來位置留出一個(gè)空穴。電子帶負(fù)電；空穴帶正電。●在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的?！窆柙拥耐鈱与娮託又杏?個(gè)電子。受到原子核的束縛比較硅原子示意圖硅原子示意圖●在硅晶體中每個(gè)原子有4個(gè)相鄰原子，并和每一個(gè)相鄰原子共有2個(gè)價(jià)電子，形成穩(wěn)定的8電子殼層。

●從硅的原子中分離出一個(gè)電子需要1.12eV的能量，該能量稱為硅的禁帶寬度。被分離出來的電子是自由的傳導(dǎo)電子，它能自由移動并傳送電流。●在硅晶體中每個(gè)原子有4個(gè)相鄰原子，并和每一個(gè)相鄰原子共有2硅原子的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)硅原子的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)●如果在純凈的硅晶體中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)磷（或砷，銻等），由于磷原子具有5個(gè)價(jià)電子，所以1個(gè)磷原子同相鄰的4個(gè)硅原子結(jié)成共價(jià)鍵時(shí)，還多余1個(gè)價(jià)電子，這個(gè)價(jià)電子很容易掙脫磷原子核的吸引而變成自由電子。

●所以一個(gè)摻入5價(jià)雜質(zhì)的4價(jià)半導(dǎo)體，就成了電子導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體，也稱為n型半導(dǎo)體?！袢绻诩儍舻墓杈w中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)磷（或砷，銻等），由●在n型半導(dǎo)體中，除了由于摻入雜質(zhì)而產(chǎn)生大量的自由電子以外，還有由于熱激發(fā)而產(chǎn)生少量的電子-空穴對。然而空穴的數(shù)目相對于電子的數(shù)目是極少的?！袼栽趎型半導(dǎo)體材料中，空穴數(shù)目很少,稱為少數(shù)載流子;而電子數(shù)目很多,稱為多數(shù)載流子?！裨趎型半導(dǎo)體中，除了由于摻入雜質(zhì)而產(chǎn)生大量的自由電子以外，n型半導(dǎo)體n型半導(dǎo)體●同樣如果在純凈的硅晶體中摻入3價(jià)雜質(zhì)，如硼（或鋁、鎵或銦等），這些3價(jià)雜質(zhì)原子的最外層只有3個(gè)價(jià)電子，當(dāng)它與相鄰的硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，還缺少1個(gè)價(jià)電子，因而在一個(gè)共價(jià)鍵上要出現(xiàn)一個(gè)空穴，因此摻入3價(jià)雜質(zhì)的4價(jià)半導(dǎo)體，也稱為p型半導(dǎo)體。

●對于p型半導(dǎo)體，空穴是多數(shù)載流子，而電子為少數(shù)載流子?！裢瑯尤绻诩儍舻墓杈w中摻入3價(jià)雜質(zhì)，如硼（或鋁、鎵或銦等P型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體

●若將p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體兩者緊密結(jié)合，聯(lián)成一體時(shí)，由導(dǎo)電類型相反的兩塊半導(dǎo)體之間的過渡區(qū)域，稱為p-n結(jié)。在p-n結(jié)兩邊，由于在p型區(qū)內(nèi)，空穴很多，電子很少；而在n型區(qū)內(nèi)，則電子很多，空穴很少。由于交界面兩邊，電子和空穴的濃度不相等，因此會產(chǎn)生多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動。●若將p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體兩者緊密結(jié)合，聯(lián)成一體時(shí)●在靠近交界面附近的p區(qū)中，空穴要由濃度大的p區(qū)向濃度小的n區(qū)擴(kuò)散，并與那里的電子復(fù)合，從而使那里出現(xiàn)一批帶正電荷的攙入雜質(zhì)的離子。

●

同時(shí)在p型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批空穴而呈現(xiàn)帶負(fù)電荷的攙入雜質(zhì)的離子。

●在靠近交界面附近的p區(qū)中，空穴要由濃度大的p區(qū)向濃度小的n●

同樣在靠近交界面附近的n區(qū)中，電子要由濃度大的n區(qū)向濃度小的p區(qū)擴(kuò)散，而電子則由濃度大的n區(qū)要向濃度小的p區(qū)擴(kuò)散，并與那里的空穴復(fù)合，從而使那里出現(xiàn)一批帶負(fù)電荷的攙入雜質(zhì)的離子?！裢瑫r(shí)在n型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批電子而呈現(xiàn)帶正電荷的攙入雜質(zhì)的離子?！裢瑯釉诳拷唤缑娓浇膎區(qū)中，電子要由濃度大的n區(qū)向濃度●于是，擴(kuò)散的結(jié)果是在交界面的兩邊形成一邊帶正電荷而另一邊帶負(fù)電荷的一層很薄的區(qū)域，稱為空間電荷區(qū)。這就是p-n結(jié)。在p-n結(jié)內(nèi)，由于兩邊分別積聚了負(fù)電荷和正電荷，會產(chǎn)生一個(gè)由正電荷指向負(fù)電荷的電場，因此在p-n結(jié)內(nèi)，存在一個(gè)由n區(qū)指向p區(qū)的電場，稱為內(nèi)建電場（或稱勢壘電場)。

●于是，擴(kuò)散的結(jié)果是在交界面的兩邊形成一邊帶正電荷而另一邊帶太陽能發(fā)電技術(shù)介紹課件●太陽電池在光照下，能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子，使得半導(dǎo)體中原子的價(jià)電子受到激發(fā)，在p區(qū)、空間電荷區(qū)和n區(qū)都會產(chǎn)生光生電子-空穴對，也稱光生載流子。這樣形成的電子-空穴對由于熱運(yùn)動，向各個(gè)方向遷移?！裉栯姵卦诠庹障拢芰看笥诎雽?dǎo)體禁帶寬度的光子，使得半導(dǎo)體●光生電子-空穴對在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場分離，光生電子被推進(jìn)n區(qū)，光生空穴被推進(jìn)p區(qū)。在空間電荷區(qū)邊界處總的載流子濃度近似為0?！窆馍娮?空穴對在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場分離，●在n區(qū)，光生電子-空穴產(chǎn)生后，光生空穴便向p-n結(jié)邊界擴(kuò)散，一旦到達(dá)p-n結(jié)邊界，便立即受到內(nèi)建電場的作用，在電場力作用下作漂移運(yùn)動，越過空間電荷區(qū)進(jìn)入p區(qū)，而光生電子（多數(shù)載流子）則被留在n區(qū)。●在n區(qū)，光生電子-空穴產(chǎn)生后，光生空穴便向p-n結(jié)邊界●

p區(qū)中的光生電子也會向p-n結(jié)邊界擴(kuò)散，并在到達(dá)p-n結(jié)邊界后，同樣由于受到內(nèi)建電場的作用而在電場力作用下作漂移運(yùn)動，進(jìn)入n區(qū)，而光生空穴（多數(shù)載流子）則被留在p區(qū)。

●p區(qū)中的光生電子也會向p-n結(jié)邊界擴(kuò)散，并在到達(dá)●因此在p-n結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。這個(gè)電場除了一部分抵消內(nèi)建電場以外，還使p型層帶正電，n型層帶負(fù)電，因此產(chǎn)生了光生電動勢。這就是“光生伏打效應(yīng)”（簡稱光伏）?！褚虼嗽趐-n結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電●如果使太陽電池開路，即負(fù)載電阻，RL=∞，則被p-n結(jié)分開的全部過剩載流子就會積累在p-n結(jié)附近，于是產(chǎn)生了等于開路電壓VOC的最大光生電動勢?！袢绻烟栯姵囟搪?，即RL=0，則所有可以到達(dá)p-n結(jié)的過剩載流子都可以穿過結(jié)，并因外電路閉合而產(chǎn)生了最大可能的電流，即短路電流ISC?！袢绻固栯姵亻_路，即負(fù)載電阻，RL=∞，則被p-●如果把太陽電池接上負(fù)載RL，則被結(jié)分開的過剩載流子中就有一部分把能量消耗于降低p-n結(jié)勢壘，即用于建立工作電壓Vm，而剩余部分的光生載流子則用來產(chǎn)生光生電流Im?！袢绻烟栯姵亟由县?fù)載RL，則被結(jié)分開的過剩載流子中就有一太陽電池的極性●太陽電池一般制成p+/n型結(jié)構(gòu)或n+/p型結(jié)構(gòu)，其中第一個(gè)符號，即p+和n+表示太陽電池正面光照半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型；第二個(gè)符號，即n和p表示太陽電池背面襯底半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型。●下圖為在p型半導(dǎo)體材料上擴(kuò)散磷元素，形成n+/p型結(jié)構(gòu)的太陽電池。上表面為負(fù)極；下表面為正極。太陽電池的極性●太陽電池一般制成p+/n型結(jié)構(gòu)或n+/p型結(jié)三.太陽電池的結(jié)構(gòu)三.太陽電池的結(jié)構(gòu)2.太陽電池等效電路(1)理想太陽電池等效電路：相當(dāng)于一個(gè)電流為Iph的恒流電源與一只正向二極管并聯(lián)。流過二極管的正向電流稱為暗電流ID.流過負(fù)載的電流為I負(fù)載兩端的電壓為V2.太陽電池等效電路

IphIDV

R

I理想的太陽電池等效電路理想的太陽電池等效電路

Rs

IphID

RshIshV

R

I實(shí)際的太陽電池等效電路實(shí)際的太陽電池等效電路

暗電流ID是注入電流和復(fù)合電流之和，可以簡化為單指數(shù)形式：

ID=Ioo{exp(qVj/A0kT)-1}其中：Ioo為太陽電池在無光照時(shí)的飽和電流；

A0為結(jié)構(gòu)因子，它反映了p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)完整性對性能的影響；

K是玻爾茲曼恒量暗電流ID是注入電流和復(fù)合電流之和，可以簡化為單指數(shù)形式：(2)實(shí)際太陽電池等效電路：由于漏電流等產(chǎn)生的旁路電阻Rsh由于體電阻和電極的歐姆電阻產(chǎn)生的串聯(lián)電阻Rs在Rsh兩端的電壓為：Vj=(V+IRS)因此流過旁路電阻Rsh的電流為：

ISh=(V+IRS)/Rsh流過負(fù)載的電流：

I=Iph–

ID–ISh(2)實(shí)際太陽電池等效電路：因此得出:

這就是光照情況下太陽電池的電流與電壓的關(guān)系。畫成圖形，即為(I-V)特性曲線。因此得出:在理想情況下：Rsh

→∞，Rs→0

由此得到：I=Iph–

ID=Iph–

Ioo{exp(qV/A0kT)-1}在負(fù)載短路時(shí)，即Vj=0(忽略串聯(lián)電阻)，便得到短路電流，其值恰好與光電流相等

Isc=Iph在理想情況下：Rsh→∞，Rs→0因此得出：

I=Iph–

ID

=Isc–

Ioo{exp(qV/A0kT)-1}

在負(fù)載R→∞時(shí),輸出電流→0,便得到開路電壓Voc其值由下式確定：因此得出：3.伏安(I-V)特性曲線受光照的太陽電池，在一定的溫度和輻照度以及不同的外電路負(fù)載下，流入負(fù)載的電流I和電池端電壓V的關(guān)系曲線。下圖為某個(gè)太陽電池組件的(I-V)特性曲線示意圖。3.伏安(I-V)特性曲線不同輻照度下電池的I-V特性曲線不同輻照度下電池的I-V特性曲線4.開路電壓在一定的溫度和輻照度條件下，光伏發(fā)電器在空載(開路)情況下的端電壓，通常用Voc來表示。太陽電池的開路電壓與電池面積大小無關(guān)，通常單晶硅太陽電池的開路電壓約為450-600mV，最高可達(dá)690mV

。太陽電池的開路電壓與入射光譜輻照度的對數(shù)成正比。4.開路電壓5.短路電流在一定的溫度和輻照條件下，光伏發(fā)電器在端電壓為零時(shí)的輸出電流，通常用Isc來表示。

Isc與太陽電池的面積大小有關(guān)，面積越大，Isc越大。一般1cm2的太陽電池Isc值約為16-30mA。

Isc與入射光的輻照度成正比。5.短路電流6.最大功率點(diǎn)在太陽電池的伏安特性曲線上對應(yīng)最大功率的點(diǎn)，又稱最佳工作點(diǎn)。7.最佳工作電壓

太陽電池伏安特性曲線上最大功率點(diǎn)所對應(yīng)的電壓。通常用Vm表示8.最佳工作電流

太陽電池伏安特性曲線上最大功率點(diǎn)所對應(yīng)的電流。通常用Im表示6.最大功率點(diǎn)9.轉(zhuǎn)換效率受光照太陽電池的最大功率與入射到該太陽電池上的全部輻射功率的百分比。

η=VmIm/AtPin其中Vm和Im分別為最大輸出功率點(diǎn)的電壓和電流，At為太陽電池的總面積，Pin為單位面積太陽入射光的功率。9.轉(zhuǎn)換效率太陽能發(fā)電系統(tǒng)(2)蓄電池：a.作用是儲存太陽能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能。b.隨時(shí)可向負(fù)載供電。目前我國主要與太陽能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池是鉛蓄電池。太陽能發(fā)電系統(tǒng)(2)蓄電池：a.作用是儲存太陽能電池方陣受光太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)充放電控制器：作用是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設(shè)備，配合蓄電池使用。由于蓄電池循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度會決定蓄電池的使用壽命，因此用控制器控制蓄電池過充電和過放電。太陽能發(fā)電控制器恒溫控制器恒壓供水控制器太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)充放電控制器：作用是能自動防止蓄電池過充直流供電系統(tǒng)控制器作用：控制蓄電池組的放電、充電過程，防止過沖和過放；最優(yōu)化能量管理（最佳工作點(diǎn)跟蹤、溫度補(bǔ)償?shù)龋?；光伏系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示；光伏系統(tǒng)信息存儲等。圖5直流供電系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)控制器作用：圖5直流供電系統(tǒng)交直流供電系統(tǒng)

圖6交直流供電系統(tǒng)交直流供電系統(tǒng)圖6交直流供電系統(tǒng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)(4)逆變器：作用是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池板和蓄電池提供的是直流電，而負(fù)載不同時(shí)（有直流負(fù)載或交流負(fù)載）當(dāng)負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)，逆變器即可實(shí)現(xiàn)將光伏電池或蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供交流負(fù)載使用?？煽啬孀兤鞒潆娔隳孀兤魈柲馨l(fā)電系統(tǒng)(4)逆變器：作用是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。在光太陽能發(fā)電系統(tǒng)(5)交流配電柜：在電站系統(tǒng)的主要作用是對備用逆變器的切換功能，保證系統(tǒng)的正常供電。太陽能發(fā)電系統(tǒng)(5)交流配電柜：在電站系統(tǒng)的主要作用是對備用太陽能發(fā)電工作原理光源每單片太陽能電池板產(chǎn)生電動勢電池方陣（達(dá)到系統(tǒng)要求的電壓要求）蓄電池充放電控制器光能轉(zhuǎn)換為電能儲存直流轉(zhuǎn)為交流逆變器變電柜交流負(fù)載直流負(fù)載太陽能發(fā)電工作原理光源每單片太陽能電池板產(chǎn)生電動勢電池方陣（太陽能發(fā)電系統(tǒng)分類(是否并網(wǎng))獨(dú)立(離網(wǎng))系統(tǒng)帶有蓄電池系統(tǒng)相對復(fù)雜并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電直接上網(wǎng)系統(tǒng)相對簡單太陽能發(fā)電系統(tǒng)分類(是否并網(wǎng))獨(dú)立(離網(wǎng))系統(tǒng)

2.2離網(wǎng)光伏系統(tǒng)

太陽能電池發(fā)電，蓄電池貯能，獨(dú)立為負(fù)載供電，不聯(lián)接公網(wǎng)。廣泛應(yīng)用于太陽能建筑、微波通訊、基站、電臺、野外活動、高速公路等。也可用于無電山區(qū)、村莊、海島。

2.2離網(wǎng)光伏系統(tǒng)

太陽能電池發(fā)電，蓄電池貯能，獨(dú)立為負(fù)太陽能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)不必拉設(shè)電線，不必挖開馬路，安裝使用方便；一次性投資，可保證二十年不間斷供電（蓄電池一般為5年需更換）；免維護(hù)，無污染。系統(tǒng)可分為：

直流供電系統(tǒng)和交直流供電系統(tǒng)兩種。太陽能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)不必拉設(shè)電線，不必挖開馬路，安裝使用方應(yīng)用實(shí)例太陽能廣告牌太陽能交通燈太陽能車站應(yīng)用實(shí)例太陽能廣告牌太陽能交通燈太陽能車站太陽能路燈太陽能路燈太陽能電話機(jī)太陽能電話機(jī)主要內(nèi)容二、太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電工作原理離網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)三、太陽能熱力發(fā)電槽式熱力發(fā)電系統(tǒng)塔式熱力發(fā)電系統(tǒng)碟式熱力發(fā)電系統(tǒng)一、概述主要內(nèi)容二、太陽能光伏發(fā)電一、概述2.3并網(wǎng)光伏系統(tǒng)集中式大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)（大型并網(wǎng)光伏電站）分散式小型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)（住宅并網(wǎng)光伏系統(tǒng)）2.3并網(wǎng)光伏系統(tǒng)集中式大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)（大型并網(wǎng)光伏電站并網(wǎng)光伏系統(tǒng)特點(diǎn)并網(wǎng)光伏電站投資巨大、建設(shè)期長，需要復(fù)雜的控制和配電設(shè)備，占用大片土地，目前其發(fā)電成本遠(yuǎn)高于目前市場電價(jià)。住宅并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，特別是與建筑結(jié)合的住宅屋頂并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，投資小，有諸多優(yōu)越性，在發(fā)達(dá)國家備受青睞，發(fā)展迅速。住宅并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，是所發(fā)的電能可直接分配到負(fù)載上，多余或不足的電力通過聯(lián)接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。根據(jù)系統(tǒng)是否允許向電網(wǎng)饋電，可分為可逆流與不可逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)特點(diǎn)并網(wǎng)光伏電站投資巨大、建設(shè)期長，需要復(fù)雜的控可逆流系統(tǒng)：光伏系統(tǒng)電力剩余時(shí)送入電網(wǎng)，電力不足時(shí)由電網(wǎng)供電。不可逆流系統(tǒng)：光伏系統(tǒng)的發(fā)電量始終小于或等于負(fù)荷用電量，電力不足由電網(wǎng)供電，即光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)形成并聯(lián)向負(fù)載供電。圖7（a）

可逆流系統(tǒng)圖7（b）

不可逆流系統(tǒng)可逆流系統(tǒng)：光伏系統(tǒng)電力剩余時(shí)送入電網(wǎng)，電力不足時(shí)由電網(wǎng)供電根據(jù)是否有儲能裝置，分為有儲能系統(tǒng)和無儲能系統(tǒng)。有儲能系統(tǒng)主動性強(qiáng)，在電網(wǎng)掉電、停電情況下可正常供電。圖8（b）

無儲能系統(tǒng)圖8（a）

有儲能（帶蓄電池）系統(tǒng)根據(jù)是否有儲能裝置，分為有儲能系統(tǒng)和無儲能系統(tǒng)。有儲能系統(tǒng)主徐州光伏電站徐州光伏電站徐州光伏電站徐州光伏電站徐州光伏電站徐州光伏電站德國巴伐利亞太陽公園6.3MW太陽能發(fā)電站德國巴伐利亞太陽公園6.3MW太陽能發(fā)電站美國Tucson地區(qū)4.59MW太陽能電站美國Tucson地區(qū)4.59MW太陽能電站住宅并網(wǎng)光伏系統(tǒng)示意圖住宅并網(wǎng)光伏系統(tǒng)示意圖“零”能耗建筑“零”能耗建筑深圳園博會屋頂太陽能電源深圳園博會屋頂太陽能電源主要內(nèi)容一、太陽能二、太陽能光伏發(fā)電太陽能電池離網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)三、太陽能熱力發(fā)電槽式熱力發(fā)電系統(tǒng)塔式熱力發(fā)電系統(tǒng)碟式熱力發(fā)電系統(tǒng)主要內(nèi)容一、太陽能三、太陽能熱力發(fā)電太陽能熱發(fā)電是利用集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能并通過熱力循環(huán)過程進(jìn)行發(fā)電，是太陽能熱利用的重要方面。目前主要熱力發(fā)電裝置：槽式塔式碟（盤）式三、太陽能熱力發(fā)電太陽能熱發(fā)電是利用集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成太陽能發(fā)電技術(shù)介紹課件3.1槽式太陽能熱電系統(tǒng)拋物柱面槽式反射器將陽光聚焦到管狀的接收器上，將管內(nèi)的傳熱工質(zhì)加熱，產(chǎn)生高溫水蒸氣，推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。圖9槽式太陽能熱電系統(tǒng)原理圖3.1槽式太陽能熱電系統(tǒng)拋物柱面槽式反射器將陽光聚焦到管狀槽式太陽能熱電廠

產(chǎn)能64兆瓦，可為14000個(gè)家庭提供足夠的電能。

由西班牙阿希奧納集團(tuán)負(fù)責(zé)建造，占地面積250英畝，擁有18.2萬塊凹面鏡。

圖10“內(nèi)華達(dá)太陽能一號”槽式太陽能熱電廠，位于美國內(nèi)華達(dá)州柏德市。槽式太陽能熱電廠產(chǎn)能64兆瓦，可為14000個(gè)家槽式太陽能熱電廠圖11加利福尼亞州KramerJunctionSEGSIII太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目槽式太陽能熱電廠圖11加利福尼亞州KramerJunct3.2塔式太陽能熱電系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本型式是利用一組獨(dú)立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚焦到一個(gè)固定在塔頂部的接收器上，用以產(chǎn)生高溫，進(jìn)而產(chǎn)生水蒸氣或高溫氣體，推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。圖12塔式太陽能熱電系統(tǒng)原理3.2塔式太陽能熱電系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的塔式太陽能熱電廠塔式太陽能熱電廠塔式太陽能熱電廠

2009年4月，西班牙在安達(dá)盧西亞（Andalucian）沙漠中建成當(dāng)時(shí)全球最大太陽能電站。塔式太陽能熱電廠2009年4月，西班牙在安達(dá)3.3碟（盤）式太陽能熱電系統(tǒng)碟式系統(tǒng)由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成，接收器在拋物面的焦點(diǎn)上，通過加熱接收器內(nèi)的傳熱工質(zhì)，驅(qū)動電機(jī)發(fā)電。圖14碟式太陽能熱電系統(tǒng)原理3.3碟（盤）式太陽能熱電系統(tǒng)碟式系統(tǒng)由許多鏡子組成的拋物碟式太陽能熱電裝置碟式太陽能熱電裝置碟式太陽能熱電裝置碟式太陽能熱電裝置作業(yè)1.闡述太陽能發(fā)電原理。2.繪制太陽能發(fā)電原理圖。作業(yè)1.闡述太陽能發(fā)電原理。謝謝謝謝太陽能發(fā)電基本常識介紹太陽能發(fā)電基本常識介紹太陽能主要利用方式太陽能主要利用方式主要內(nèi)容一、概述二、太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電工作原理離網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)三、太陽能熱力發(fā)電槽式熱力發(fā)電裝置塔式熱力發(fā)電裝置碟式熱力發(fā)電裝置主要內(nèi)容一、概述二、太陽能光伏發(fā)電太陽能電池組太陽能控制器蓄電池逆變器光伏發(fā)電系統(tǒng)組成：圖1光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖二、太陽能光伏發(fā)電太陽能電池組光伏發(fā)電系統(tǒng)組成：圖1光伏發(fā)太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池板鉛蓄電池逆變器太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池板鉛蓄電池逆變器太陽能發(fā)電系統(tǒng)2.光伏系統(tǒng)中各設(shè)備在光伏系統(tǒng)中的作用：

（1）太陽能電池方陣:在有光照（無論是太陽光還是其他發(fā)光體產(chǎn)生的光照）情況下，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電壓，即將光能轉(zhuǎn)換成電能，稱為“光生伏特效應(yīng)”。一般太陽能電池為硅電池，分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。單晶硅太陽能電池多晶硅太陽能電池非晶硅太陽能電池太陽能發(fā)電系統(tǒng)2.光伏系統(tǒng)中各設(shè)備在光伏系統(tǒng)中的作用：單晶硅太陽電池分類

按照基體材料分類：●晶硅太陽電池包括：單晶硅和多晶硅太陽電池●非晶硅太陽電池●薄膜太陽電池●化合物太陽電池包括：砷化鎵電池；硫化鎘電池；碲化鎘電池；硒銦銅電池等●有機(jī)半導(dǎo)體太陽電池太陽電池分類

按照基體材料分類：單晶硅太陽電池單晶硅太陽電池多晶硅太陽電池多晶硅太陽電池非晶硅太陽電池非晶硅太陽電池

按照結(jié)構(gòu)分類：●同質(zhì)結(jié)太陽電池●異質(zhì)結(jié)太陽電池●肖特基結(jié)太陽電池●復(fù)合結(jié)太陽電池●液結(jié)太陽電池等按照結(jié)構(gòu)分類：按照用途分類：●空間太陽電池在人造衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器上應(yīng)用的太陽電池。由于使用環(huán)境特殊，要求太陽電池具有效率高、重量輕、耐輻照等性能?！竦孛嫣栯姵卦诘孛嫔蠎?yīng)用的太陽電池?！窆饷魝鞲衅鞴庹丈鋾r(shí)，太陽電池兩極之間就能產(chǎn)生電壓。連成回路，就有電流流過，光照強(qiáng)度不同，電流的大小也不一樣，因此可以作為傳感器使用。按照用途分類：航天器上的光伏系統(tǒng)航天器上的光伏系統(tǒng)太陽能發(fā)電技術(shù)介紹課件火星車火星車按照工作方式分類：

●平板太陽電池●聚光太陽電池按照工作方式分類：平板太陽電池平板太陽電池聚光太陽電池聚光太陽電池聚

光

太

陽

電

池聚

光

太

陽

電

池2.1太陽能光伏發(fā)電的工作原理太陽電池(solarcell)是以半導(dǎo)體制成的，將太陽光照射在其上，太陽電池吸收太陽光后，能透過p型半導(dǎo)體及n型半導(dǎo)體使其產(chǎn)生電子(負(fù)極)及電洞(正極)，同時(shí)分離電子與電洞而形成電壓降，再經(jīng)由導(dǎo)線傳輸至負(fù)載。圖2光電效應(yīng)原理-光生伏打效應(yīng)2.1太陽能光伏發(fā)電的工作原理太陽電池(solarcel●硅原子的外層電子殼層中有4個(gè)電子。受到原子核的束縛比較小，如果得到足夠的能量，會擺脫原子核的束縛而成為自由電子，并同時(shí)在原來位置留出一個(gè)空穴。電子帶負(fù)電；空穴帶正電?！裨诩儍舻墓杈w中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的?！窆柙拥耐鈱与娮託又杏?個(gè)電子。受到原子核的束縛比較硅原子示意圖硅原子示意圖●在硅晶體中每個(gè)原子有4個(gè)相鄰原子，并和每一個(gè)相鄰原子共有2個(gè)價(jià)電子，形成穩(wěn)定的8電子殼層。

●從硅的原子中分離出一個(gè)電子需要1.12eV的能量，該能量稱為硅的禁帶寬度。被分離出來的電子是自由的傳導(dǎo)電子，它能自由移動并傳送電流?！裨诠杈w中每個(gè)原子有4個(gè)相鄰原子，并和每一個(gè)相鄰原子共有2硅原子的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)硅原子的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)●如果在純凈的硅晶體中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)磷（或砷，銻等），由于磷原子具有5個(gè)價(jià)電子，所以1個(gè)磷原子同相鄰的4個(gè)硅原子結(jié)成共價(jià)鍵時(shí)，還多余1個(gè)價(jià)電子，這個(gè)價(jià)電子很容易掙脫磷原子核的吸引而變成自由電子。

●所以一個(gè)摻入5價(jià)雜質(zhì)的4價(jià)半導(dǎo)體，就成了電子導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體，也稱為n型半導(dǎo)體?！袢绻诩儍舻墓杈w中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)磷（或砷，銻等），由●在n型半導(dǎo)體中，除了由于摻入雜質(zhì)而產(chǎn)生大量的自由電子以外，還有由于熱激發(fā)而產(chǎn)生少量的電子-空穴對。然而空穴的數(shù)目相對于電子的數(shù)目是極少的?！袼栽趎型半導(dǎo)體材料中，空穴數(shù)目很少,稱為少數(shù)載流子;而電子數(shù)目很多,稱為多數(shù)載流子?！裨趎型半導(dǎo)體中，除了由于摻入雜質(zhì)而產(chǎn)生大量的自由電子以外，n型半導(dǎo)體n型半導(dǎo)體●同樣如果在純凈的硅晶體中摻入3價(jià)雜質(zhì)，如硼（或鋁、鎵或銦等），這些3價(jià)雜質(zhì)原子的最外層只有3個(gè)價(jià)電子，當(dāng)它與相鄰的硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，還缺少1個(gè)價(jià)電子，因而在一個(gè)共價(jià)鍵上要出現(xiàn)一個(gè)空穴，因此摻入3價(jià)雜質(zhì)的4價(jià)半導(dǎo)體，也稱為p型半導(dǎo)體。

●對于p型半導(dǎo)體，空穴是多數(shù)載流子，而電子為少數(shù)載流子?！裢瑯尤绻诩儍舻墓杈w中摻入3價(jià)雜質(zhì)，如硼（或鋁、鎵或銦等P型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體

●若將p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體兩者緊密結(jié)合，聯(lián)成一體時(shí)，由導(dǎo)電類型相反的兩塊半導(dǎo)體之間的過渡區(qū)域，稱為p-n結(jié)。在p-n結(jié)兩邊，由于在p型區(qū)內(nèi)，空穴很多，電子很少；而在n型區(qū)內(nèi)，則電子很多，空穴很少。由于交界面兩邊，電子和空穴的濃度不相等，因此會產(chǎn)生多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動?！袢魧型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體兩者緊密結(jié)合，聯(lián)成一體時(shí)●在靠近交界面附近的p區(qū)中，空穴要由濃度大的p區(qū)向濃度小的n區(qū)擴(kuò)散，并與那里的電子復(fù)合，從而使那里出現(xiàn)一批帶正電荷的攙入雜質(zhì)的離子。

●

同時(shí)在p型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批空穴而呈現(xiàn)帶負(fù)電荷的攙入雜質(zhì)的離子。

●在靠近交界面附近的p區(qū)中，空穴要由濃度大的p區(qū)向濃度小的n●

同樣在靠近交界面附近的n區(qū)中，電子要由濃度大的n區(qū)向濃度小的p區(qū)擴(kuò)散，而電子則由濃度大的n區(qū)要向濃度小的p區(qū)擴(kuò)散，并與那里的空穴復(fù)合，從而使那里出現(xiàn)一批帶負(fù)電荷的攙入雜質(zhì)的離子?！裢瑫r(shí)在n型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批電子而呈現(xiàn)帶正電荷的攙入雜質(zhì)的離子?！裢瑯釉诳拷唤缑娓浇膎區(qū)中，電子要由濃度大的n區(qū)向濃度●于是，擴(kuò)散的結(jié)果是在交界面的兩邊形成一邊帶正電荷而另一邊帶負(fù)電荷的一層很薄的區(qū)域，稱為空間電荷區(qū)。這就是p-n結(jié)。在p-n結(jié)內(nèi)，由于兩邊分別積聚了負(fù)電荷和正電荷，會產(chǎn)生一個(gè)由正電荷指向負(fù)電荷的電場，因此在p-n結(jié)內(nèi)，存在一個(gè)由n區(qū)指向p區(qū)的電場，稱為內(nèi)建電場（或稱勢壘電場)。

●于是，擴(kuò)散的結(jié)果是在交界面的兩邊形成一邊帶正電荷而另一邊帶太陽能發(fā)電技術(shù)介紹課件●太陽電池在光照下，能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子，使得半導(dǎo)體中原子的價(jià)電子受到激發(fā)，在p區(qū)、空間電荷區(qū)和n區(qū)都會產(chǎn)生光生電子-空穴對，也稱光生載流子。這樣形成的電子-空穴對由于熱運(yùn)動，向各個(gè)方向遷移。●太陽電池在光照下，能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子，使得半導(dǎo)體●光生電子-空穴對在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場分離，光生電子被推進(jìn)n區(qū)，光生空穴被推進(jìn)p區(qū)。在空間電荷區(qū)邊界處總的載流子濃度近似為0?！窆馍娮?空穴對在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場分離，●在n區(qū)，光生電子-空穴產(chǎn)生后，光生空穴便向p-n結(jié)邊界擴(kuò)散，一旦到達(dá)p-n結(jié)邊界，便立即受到內(nèi)建電場的作用，在電場力作用下作漂移運(yùn)動，越過空間電荷區(qū)進(jìn)入p區(qū)，而光生電子（多數(shù)載流子）則被留在n區(qū)。●在n區(qū)，光生電子-空穴產(chǎn)生后，光生空穴便向p-n結(jié)邊界●

p區(qū)中的光生電子也會向p-n結(jié)邊界擴(kuò)散，并在到達(dá)p-n結(jié)邊界后，同樣由于受到內(nèi)建電場的作用而在電場力作用下作漂移運(yùn)動，進(jìn)入n區(qū)，而光生空穴（多數(shù)載流子）則被留在p區(qū)。

●p區(qū)中的光生電子也會向p-n結(jié)邊界擴(kuò)散，并在到達(dá)●因此在p-n結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。這個(gè)電場除了一部分抵消內(nèi)建電場以外，還使p型層帶正電，n型層帶負(fù)電，因此產(chǎn)生了光生電動勢。這就是“光生伏打效應(yīng)”（簡稱光伏）?！褚虼嗽趐-n結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電●如果使太陽電池開路，即負(fù)載電阻，RL=∞，則被p-n結(jié)分開的全部過剩載流子就會積累在p-n結(jié)附近，于是產(chǎn)生了等于開路電壓VOC的最大光生電動勢?！袢绻烟栯姵囟搪?，即RL=0，則所有可以到達(dá)p-n結(jié)的過剩載流子都可以穿過結(jié)，并因外電路閉合而產(chǎn)生了最大可能的電流，即短路電流ISC。●如果使太陽電池開路，即負(fù)載電阻，RL=∞，則被p-●如果把太陽電池接上負(fù)載RL，則被結(jié)分開的過剩載流子中就有一部分把能量消耗于降低p-n結(jié)勢壘，即用于建立工作電壓Vm，而剩余部分的光生載流子則用來產(chǎn)生光生電流Im。●如果把太陽電池接上負(fù)載RL，則被結(jié)分開的過剩載流子中就有一太陽電池的極性●太陽電池一般制成p+/n型結(jié)構(gòu)或n+/p型結(jié)構(gòu)，其中第一個(gè)符號，即p+和n+表示太陽電池正面光照半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型；第二個(gè)符號，即n和p表示太陽電池背面襯底半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型?！裣聢D為在p型半導(dǎo)體材料上擴(kuò)散磷元素，形成n+/p型結(jié)構(gòu)的太陽電池。上表面為負(fù)極；下表面為正極。太陽電池的極性●太陽電池一般制成p+/n型結(jié)構(gòu)或n+/p型結(jié)三.太陽電池的結(jié)構(gòu)三.太陽電池的結(jié)構(gòu)2.太陽電池等效電路(1)理想太陽電池等效電路：相當(dāng)于一個(gè)電流為Iph的恒流電源與一只正向二極管并聯(lián)。流過二極管的正向電流稱為暗電流ID.流過負(fù)載的電流為I負(fù)載兩端的電壓為V2.太陽電池等效電路

IphIDV

R

I理想的太陽電池等效電路理想的太陽電池等效電路

Rs

IphID

RshIshV

R

I實(shí)際的太陽電池等效電路實(shí)際的太陽電池等效電路

暗電流ID是注入電流和復(fù)合電流之和，可以簡化為單指數(shù)形式：

ID=Ioo{exp(qVj/A0kT)-1}其中：Ioo為太陽電池在無光照時(shí)的飽和電流；

A0為結(jié)構(gòu)因子，它反映了p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)完整性對性能的影響；

K是玻爾茲曼恒量暗電流ID是注入電流和復(fù)合電流之和，可以簡化為單指數(shù)形式：(2)實(shí)際太陽電池等效電路：由于漏電流等產(chǎn)生的旁路電阻Rsh由于體電阻和電極的歐姆電阻產(chǎn)生的串聯(lián)電阻Rs在Rsh兩端的電壓為：Vj=(V+IRS)因此流過旁路電阻Rsh的電流為：

ISh=(V+IRS)/Rsh流過負(fù)載的電流：

I=Iph–

ID–ISh(2)實(shí)際太陽電池等效電路：因此得出:

這就是光照情況下太陽電池的電流與電壓的關(guān)系。畫成圖形，即為(I-V)特性曲線。因此得出:在理想情況下：Rsh

→∞，Rs→0

由此得到：I=Iph–

ID=Iph–

Ioo{exp(qV/A0kT)-1}在負(fù)載短路時(shí)，即Vj=0(忽略串聯(lián)電阻)，便得到短路電流，其值恰好與光電流相等

Isc=Iph在理想情況下：Rsh→∞，Rs→0因此得出：

I=Iph–

ID

=Isc–

Ioo{exp(qV/A0kT)-1}

在負(fù)載R→∞時(shí),輸出電流→0,便得到開路電壓Voc其值由下式確定：因此得出：3.伏安(I-V)特性曲線受光照的太陽電池，在一定的溫度和輻照度以及不同的外電路負(fù)載下，流入負(fù)載的電流I和電池端電壓V的關(guān)系曲線。下圖為某個(gè)太陽電池組件的(I-V)特性曲線示意圖。3.伏安(I-V)特性曲線不同輻照度下電池的I-V特性曲線不同輻照度下電池的I-V特性曲線4.開路電壓在一定的溫度和輻照度條件下，光伏發(fā)電器在空載(開路)情況下的端電壓，通常用Voc來表示。太陽電池的開路電壓與電池面積大小無關(guān)，通常單晶硅太陽電池的開路電壓約為450-600mV，最高可達(dá)690mV

。太陽電池的開路電壓與入射光譜輻照度的對數(shù)成正比。4.開路電壓5.短路電流在一定的溫度和輻照條件下，光伏發(fā)電器在端電壓為零時(shí)的輸出電流，通常用Isc來表示。

Isc與太陽電池的面積大小有關(guān)，面積越大，Isc越大。一般1cm2的太陽電池Isc值約為16-30mA。

Isc與入射光的輻照度成正比。5.短路電流6.最大功率點(diǎn)在太陽電池的伏安特性曲線上對應(yīng)最大功率的點(diǎn)，又稱最佳工作點(diǎn)。7.最佳工作電壓

太陽電池伏安特性曲線上最大功率點(diǎn)所對應(yīng)的電壓。通常用Vm表示8.最佳工作電流

太陽電池伏安特性曲線上最大功率點(diǎn)所對應(yīng)的電流。通常用Im表示6.最大功率點(diǎn)9.轉(zhuǎn)換效率受光照太陽電池的最大功率與入射到該太陽電池上的全部輻射功率的百分比。

η=VmIm/AtPin其中Vm和Im分別為最大輸出功率點(diǎn)的電壓和電流，At為太陽電池的總面積，Pin為單位面積太陽入射光的功率。9.轉(zhuǎn)換效率太陽能發(fā)電系統(tǒng)(2)蓄電池：a.作用是儲存太陽能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能。b.隨時(shí)可向負(fù)載供電。目前我國主要與太陽能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池是鉛蓄電池。太陽能發(fā)電系統(tǒng)(2)蓄電池：a.作用是儲存太陽能電池方陣受光太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)充放電控制器：作用是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設(shè)備，配合蓄電池使用。由于蓄電池循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度會決定蓄電池的使用壽命，因此用控制器控制蓄電池過充電和過放電。太陽能發(fā)電控制器恒溫控制器恒壓供水控制器太陽能發(fā)電系統(tǒng)(3)充放電控制器：作用是能自動防止蓄電池過充直流供電系統(tǒng)控制器作用：控制蓄電池組的放電、充電過程，防止過沖和過放；最優(yōu)化能量管理（最佳工作點(diǎn)跟蹤、溫度補(bǔ)償?shù)龋?；光伏系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示；光伏系統(tǒng)信息存儲等。圖5直流供電系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)控制器作用：圖5直流供電系統(tǒng)交直流供電系統(tǒng)

圖6交直流供電系統(tǒng)交直流供電系統(tǒng)圖6交直流供電系統(tǒng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)(4)逆變器：作用是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池板和蓄電池提供的是直流電，而負(fù)載不同時(shí)（有直流負(fù)載或交流負(fù)載）當(dāng)負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)，逆變器即可實(shí)現(xiàn)將光伏電池或蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供交流負(fù)載使用?？煽啬孀兤鞒潆娔隳孀兤魈柲馨l(fā)電系統(tǒng)(4)逆變器：作用是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。在光太陽能發(fā)電系統(tǒng)(5)交流配電柜：在電站系統(tǒng)的主要作用是對備用逆變器的切換功能，保證系統(tǒng)的正常供電。太陽能發(fā)電系統(tǒng)(5)交流配電柜：在電站系統(tǒng)的主要作用是對備用太陽能發(fā)電工作原理光源每單片太陽能電池板產(chǎn)生電動勢電池方陣（達(dá)到系統(tǒng)要求的電壓要求）蓄電池充放電控制器光能轉(zhuǎn)換為電能儲存直流轉(zhuǎn)為交流逆變器變電柜交流負(fù)載直流負(fù)載太陽能發(fā)電工作原理光源每單片太陽能電池板產(chǎn)生電動勢電池方陣（太陽能發(fā)電系統(tǒng)分類(是否并網(wǎng))獨(dú)立(離網(wǎng))系統(tǒng)帶有蓄電池系統(tǒng)相對復(fù)雜并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電直接上網(wǎng)系統(tǒng)相對簡單太陽能發(fā)電系統(tǒng)分類(是否并網(wǎng))獨(dú)立(離網(wǎng))系統(tǒng)

2.2離網(wǎng)光伏系統(tǒng)

太陽能電池發(fā)電，蓄電池貯能，獨(dú)立為負(fù)載供電，不聯(lián)接公網(wǎng)。廣泛應(yīng)用于太陽能建筑、微波通訊、基站、電臺、野外活動、高速公路等。也可用于無電山區(qū)、村莊、海島。

2.2離網(wǎng)光伏系統(tǒng)

太陽能電池發(fā)電，蓄電池貯能，獨(dú)立為負(fù)太陽能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)不必拉設(shè)電線，不必挖開馬路，安裝使用方便；一次性投資，可保證二十年不間斷供電（蓄電池一般為5年需更換）；免維護(hù)，無污染。系統(tǒng)可分為：

直流供電系統(tǒng)和交直流供電系統(tǒng)兩種。太陽能供電系統(tǒng)的特點(diǎn)不必拉設(shè)電線，不必挖開馬路，安裝使用方應(yīng)用實(shí)例太陽能廣告牌太陽能交通燈太陽能車站應(yīng)用實(shí)例太陽能廣告牌太陽能交通燈太陽能車站太陽能路燈太陽能路燈太陽能電話機(jī)太陽能電話機(jī)主要內(nèi)容二、太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電工作原理離網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)三、太陽能熱力發(fā)電槽式熱力發(fā)電系統(tǒng)塔式熱力發(fā)電系統(tǒng)碟式熱力發(fā)電系統(tǒng)一、概述主要內(nèi)容二、太陽能光伏發(fā)電一、概述2.3并網(wǎng)光伏系統(tǒng)集中式大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)（大型并網(wǎng)光伏電站）分散式小