太陽(yáng)能發(fā)電原理及系統(tǒng)特點(diǎn)和方式

太陽(yáng)能發(fā)電原理及系統(tǒng)特點(diǎn)和方式1.1太陽(yáng)能電池發(fā)電原理太陽(yáng)能電池是利用光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。當(dāng)N型和P型兩種不同型號(hào)的半導(dǎo)體材料接觸后，由于擴(kuò)散和漂移作用，在界面處形成由P型指向N型的內(nèi)建電場(chǎng)。太陽(yáng)能電池吸收一定能量的光子后，半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電子—空穴對(duì)，電子帶負(fù)電，空穴帶正電。在P-N結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，電子和空穴被分離，產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，并被太陽(yáng)能電池的正、負(fù)極收集，在外電路中產(chǎn)生電流，從而獲得電能。太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)原理1.2

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)特點(diǎn)（1）簡(jiǎn)單方便、安全可靠、無(wú)噪音、無(wú)空氣污染、不破壞生態(tài)、能量隨處可得、無(wú)需消耗燃料、無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件、維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)、建設(shè)周期短、規(guī)模大小隨意、可以無(wú)人值守、也無(wú)需架設(shè)輸電線路。（2）系統(tǒng)中的太陽(yáng)能電池組件，使用壽命長(zhǎng)具備良好的耐候性，防風(fēng)，防雹。有效抵御濕氣和鹽霧腐蝕，不受地理環(huán)境影響。具有穩(wěn)定的光電轉(zhuǎn)換效率，且轉(zhuǎn)換效率高。并保障系統(tǒng)在惡劣的自然環(huán)境中能夠長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。（3）在項(xiàng)目用地面積充足的情況下，為追求光伏組件最大發(fā)電效率，方陣支架都有一定的傾斜角度，該角度和方陣所處的地理位置有關(guān)。1.3并網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng)發(fā)電方式太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電示意圖太陽(yáng)能電池組件通過(guò)合適的串并聯(lián)，滿足并網(wǎng)逆變器要求的直流輸入電壓和電流。每塊組件接線盒都配有旁路二極管，防止"熱斑效應(yīng)"，將組件由于部分被遮蔭或電池片故障而導(dǎo)致的失效對(duì)系統(tǒng)效率的危害降到最低。同時(shí)，太陽(yáng)能方陣的直流匯流箱內(nèi)設(shè)置防反二極管，以防止各并聯(lián)組件串之間形成回路，造成能源浪費(fèi)和縮減組件的壽命。并網(wǎng)逆變器采用雙環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，取得電網(wǎng)電壓、電流、頻率、相位等關(guān)鍵變量，通過(guò)計(jì)算分析，使輸出電力與電網(wǎng)同步運(yùn)行。且在運(yùn)行期間，并網(wǎng)逆變器按工頻周期檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，一旦電網(wǎng)異常如突然停電，壓降幅度超標(biāo)，并網(wǎng)逆變器立即觸發(fā)內(nèi)部電子開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)與電網(wǎng)斷開(kāi)。同時(shí)，并網(wǎng)逆變器不斷檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，一旦其恢復(fù)正常并通過(guò)并網(wǎng)逆變器的計(jì)算分析，并網(wǎng)逆變器將重新并網(wǎng)。總之，作為并網(wǎng)系統(tǒng)的控制核心和直流變交流的樞紐，并網(wǎng)逆變器高度的自動(dòng)化和精密的檢測(cè)控制功能從根本上保證了系統(tǒng)并網(wǎng)的安全性和可靠性。光伏組件邊框及其支撐結(jié)構(gòu)均與建筑現(xiàn)有的接地系統(tǒng)連接，并網(wǎng)逆變器開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備外殼接地，防止直擊雷及觸電危險(xiǎn)。另外，直流和交流回路中均設(shè)有防雷模塊，防止感應(yīng)雷擊波傷害。系統(tǒng)配有完善的通訊監(jiān)控系統(tǒng)，全面檢測(cè)環(huán)境和系統(tǒng)的狀態(tài)，將光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、太陽(yáng)能板溫度、風(fēng)速等環(huán)境變量和系統(tǒng)的電壓、電流、相位、功率因數(shù)、頻率、發(fā)電量等系統(tǒng)變量通過(guò)RS485或以太網(wǎng)或GPRS傳輸直控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；同時(shí)如將同一地區(qū)多個(gè)并網(wǎng)電站的信息傳輸直同一控制中心，可方便區(qū)域的電網(wǎng)調(diào)度管理。并網(wǎng)系統(tǒng)可作為一種補(bǔ)充性能源，而不能作為后備或主要電力；這是因?yàn)槠浒l(fā)電量相對(duì)安裝場(chǎng)所的用電量而言，一般比重不超過(guò)20%，而且由于其"孤島保護(hù)"功能，即電網(wǎng)停電時(shí)，并網(wǎng)逆變器要與電網(wǎng)斷開(kāi)，以防止太陽(yáng)能系統(tǒng)所發(fā)電力在電網(wǎng)停電檢修時(shí)引發(fā)安全事故。并網(wǎng)系統(tǒng)不可按照系統(tǒng)的發(fā)電量而將并網(wǎng)系統(tǒng)與特定的負(fù)載掛鉤，即將并網(wǎng)系統(tǒng)與特定負(fù)載實(shí)現(xiàn)一對(duì)一供電和用電。這是因?yàn)椴⒕W(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電量依賴于系統(tǒng)的裝機(jī)容量和天氣條件（主要是光照和氣溫），其有效輸出不是恒定的而是隨機(jī)波動(dòng)的；另一方面，負(fù)載的耗電量也會(huì)隨負(fù)載特性（功耗的大小變化，如待機(jī)和工作時(shí)功耗明顯不同）、負(fù)載投入使用的頻次、使用時(shí)間而隨機(jī)變化，因此如將并網(wǎng)系統(tǒng)和特