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【串焊模板】太阳能光伏发电的系统构成以及工作原理

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【串焊模板】太阳能光伏发电的系统构成以及工作原理

发布日期:2017-08-18 作者: 点击:

【串焊模板】太阳能光伏发电的系统构成以及工作原理  

太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。

一套基本的太阳能发电系统构成 :

(一)太阳能电池板:

  太阳能电池板是太阳能发电系统中的 核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。

(二)太阳能控制器:

  太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。

(三)蓄电池:

  作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

(四)逆变器:

  在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。

光伏技术基本原理

  光生伏特效应 :当光照在半导体材料时,半导体材料的不同部位之间会产生电势差,这种现象称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。光照在物体上,物体的电导率发生变化的现象称为光电导效应,物体产生光生电动势的现象称为光生伏特效应,光电导效应和光生伏特效应发生在物体内部,统称为内光电效应。太阳能光伏发电的工作原理:

  (1)当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上,电池吸收光能,产生光生电子空穴对。

  (2)在电池的内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。

  (3)内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。

太阳能电池将光能转换成电能的工作原理可概括三个过程。

  第一:太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子-空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;

  第二:电性相反的光生载流子被半导体p-n结所产生的静电场分离开;

  第三:光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能'


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