光伏发电的基本原理及应用前景

光伏发电的基本原理及应用前景
光伏发电的基本原理及应用前景

光伏发电的基本原理及应用前景

发表时间:2018-06-06T11:45:28.773Z 来源:《知识-力量》2018年4月下作者:孙伟鹏覃雪清黄坚坚

[导读] 随着太阳能发电技术的逐渐成熟,光伏发电也逐渐成为国家电力供应的重要部分,未来光伏行业受益于国家战略发展,前景广阔、潜力巨大。

(广西大学电气工程学院,广西南宁 530004)

摘要:随着太阳能发电技术的逐渐成熟,光伏发电也逐渐成为国家电力供应的重要部分,未来光伏行业受益于国家战略发展,前景广阔、潜力巨大。本文阐述了光伏发电的基本原理,并对光伏电站的跟踪监控和运行数据进行了分析与评估,展望了光伏发电技术的应用前景。关键词:光伏发电;基本原理;跟踪监控;运行数据;应用前景

光能发电是当今世界的尖端科技,将为全人类彻底解决“能源危机”“环境污染”和“可持续发展”等三大世界难题,将做出历史性、跨世代的伟大贡献,将为人类利用新能源、新技术方面进入一个崭新的时代。

一、光伏发电的基本原理

1、太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是:

光伏电池:光电转换。

控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。

蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。

交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。

2、太阳能光伏电池板

太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的p-n结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动p-n结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响p-n结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%.目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

3、太阳能光伏发电系统的分类

目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。a)离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。b)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。c)a,b两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。

二、光伏电站的跟踪监控和运行数据分析与评估

光伏发电系统还属于新生事物,还没有达到推广应用的规模化。目前存在距离遥远、当地技术水平低、独立电网容量有限等不利条件,增加了管理好光伏电站的难度。因此,实施对电站的运行监控,通过对系统运行的数据进行科学分析,找出内在规律,为系统优化设计提供可靠依据,为更大规模的推广独立光伏发电系统作出贡献。

1、电站监控内容

(1)当地的光照和风力资源:每天各时段阳光辐射强度和光照时间,每天各时段风速和风向。(2)天气情况(温度、雷击、沙尘、冰雹、雨雪、云雾等)。(3)系统各发电子系统在各时段的发电功率和发电量。(4)充电控制器在各时段的工作状态。(5)蓄电池组在各时段的工作状态。(6)系统负载在各时段的工作状态。(7)系统故障统计。

2、监控手段和方法

(1)对于没有安装自动数据采集装置的电站,采用人工读数的方法记录数据。为了保证数据的真实(可靠、准确,电站工作人员在参加培训时必须学会、浓懂如何正确读表、测量和填写工作日记的表格。业主公司的专业技术人员定期校对、核实各电站的工作日记。电站的工作日记必须存档备案,不得遗失和损坏。人工记录工作日记是自始至终每天必做的工作。

(2)对于安装了自动数据采集装置的电站,由专业技术人员定期读取记录,或由当她电站工作人员经专门培训定期更换数据记录磁盘,邮寄给专业数据收集人。

(3)在具各通信条件的电站,可以建立远程监控系统,由专业技术人员进行实时监控,远程自动采集数据。

3、电站运行数据分析与评价

在获取完整数据的基础上,应分析并完成下述评估内容。(1)每月、每年光伏电站提供的电量。(2)每月、每日全村的用电需求量和各负载的耗电量。(3)每月24小时能量流图。(4)系统各主要设各的工作性能和潜力。(5)供电余量分析。(6)负载发展预测。(7)故障分析及预防措施建议。做好光伏电站的跟踪监控和评估工作,有助于改进管理制度,进一步完善光伏电站,充分发挥系统的潜能,使系统在最佳状态下运行,获得最好的经济效益和社会效益。

三、光伏发电技术的应用前景展望

我国光伏产业正以每年30%的速度增长,最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,至2030年全球光伏发电装机容量将达到300gw(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至

光伏发电的基本原理及应用前景

光伏发电的基本原理及应用前景 发表时间:2018-06-06T11:45:28.773Z 来源:《知识-力量》2018年4月下作者:孙伟鹏覃雪清黄坚坚 [导读] 随着太阳能发电技术的逐渐成熟,光伏发电也逐渐成为国家电力供应的重要部分,未来光伏行业受益于国家战略发展,前景广阔、潜力巨大。 (广西大学电气工程学院,广西南宁 530004) 摘要:随着太阳能发电技术的逐渐成熟,光伏发电也逐渐成为国家电力供应的重要部分,未来光伏行业受益于国家战略发展,前景广阔、潜力巨大。本文阐述了光伏发电的基本原理,并对光伏电站的跟踪监控和运行数据进行了分析与评估,展望了光伏发电技术的应用前景。关键词:光伏发电;基本原理;跟踪监控;运行数据;应用前景 光能发电是当今世界的尖端科技,将为全人类彻底解决“能源危机”“环境污染”和“可持续发展”等三大世界难题,将做出历史性、跨世代的伟大贡献,将为人类利用新能源、新技术方面进入一个崭新的时代。 一、光伏发电的基本原理 1、太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2、太阳能光伏电池板 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的p-n结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动p-n结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响p-n结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%.目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 3、太阳能光伏发电系统的分类 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。a)离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。b)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。c)a,b两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 二、光伏电站的跟踪监控和运行数据分析与评估 光伏发电系统还属于新生事物,还没有达到推广应用的规模化。目前存在距离遥远、当地技术水平低、独立电网容量有限等不利条件,增加了管理好光伏电站的难度。因此,实施对电站的运行监控,通过对系统运行的数据进行科学分析,找出内在规律,为系统优化设计提供可靠依据,为更大规模的推广独立光伏发电系统作出贡献。 1、电站监控内容 (1)当地的光照和风力资源:每天各时段阳光辐射强度和光照时间,每天各时段风速和风向。(2)天气情况(温度、雷击、沙尘、冰雹、雨雪、云雾等)。(3)系统各发电子系统在各时段的发电功率和发电量。(4)充电控制器在各时段的工作状态。(5)蓄电池组在各时段的工作状态。(6)系统负载在各时段的工作状态。(7)系统故障统计。 2、监控手段和方法 (1)对于没有安装自动数据采集装置的电站,采用人工读数的方法记录数据。为了保证数据的真实(可靠、准确,电站工作人员在参加培训时必须学会、浓懂如何正确读表、测量和填写工作日记的表格。业主公司的专业技术人员定期校对、核实各电站的工作日记。电站的工作日记必须存档备案,不得遗失和损坏。人工记录工作日记是自始至终每天必做的工作。 (2)对于安装了自动数据采集装置的电站,由专业技术人员定期读取记录,或由当她电站工作人员经专门培训定期更换数据记录磁盘,邮寄给专业数据收集人。 (3)在具各通信条件的电站,可以建立远程监控系统,由专业技术人员进行实时监控,远程自动采集数据。 3、电站运行数据分析与评价 在获取完整数据的基础上,应分析并完成下述评估内容。(1)每月、每年光伏电站提供的电量。(2)每月、每日全村的用电需求量和各负载的耗电量。(3)每月24小时能量流图。(4)系统各主要设各的工作性能和潜力。(5)供电余量分析。(6)负载发展预测。(7)故障分析及预防措施建议。做好光伏电站的跟踪监控和评估工作,有助于改进管理制度,进一步完善光伏电站,充分发挥系统的潜能,使系统在最佳状态下运行,获得最好的经济效益和社会效益。 三、光伏发电技术的应用前景展望 我国光伏产业正以每年30%的速度增长,最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,至2030年全球光伏发电装机容量将达到300gw(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至

(完整版)@国内外光伏发电发展现状及前景

国内外光伏发电发展现状及前景 《邓州市鑫园光伏电力开发有限公司》与国内知名专家对世界光伏产业现状及发展趋势的调查: 自1839年发现“光生伏打效应”和1954年第一块实用的光伏电池问世以来,太阳能光伏发电取得了长足的进步,但是它的发展仍然比计算机和光纤通讯要慢得多。1973年的石油危机和20世纪90年代的环境污染问题大大促进了太阳能光伏发电的发展。随着人们对能源和环境问题认识的不断提高,光伏发电越来越受到各国政府的重视,科研投入不断加大,鼓励和支持光伏产业发展的政策也不断出台。以1997年美国总统克林顿的“百万太阳能光伏屋顶计划”为标志,日本还有欧洲的德国、丹麦、意大利、英国、西班牙等国也纷纷开始制定本国的可再生能源法案,刺激了光伏产业的高速发展。 2000年以来,全球光伏产业连续6年以30%~~60%以上的速度增长,2002年全球光伏电池产量为560MW/a,到2003年已高达750MW/a,增长了34%。2004年开始,德国对可再生能源法进行了修订,新的补贴法案促成了德国光伏市场随后的爆发,随之而来的是发达国家间新一轮的政策热潮和全球光伏市场的更高速膨胀。2004年世界光伏电池年产量达到1256MW,年增长率高达68%,2005年产量达1818MW,增长率仍有45%(图1-2),2006年,美国加州州长施瓦辛格提出了要在加州实施“百万个太阳能屋顶计划”,在未来10

年内建设3000MW光伏发电系统的提案,这象征着美国光伏政策的新纪元的到来。正是由于欧洲、日本和美国强有力的政策推动,全球太阳能光伏发电系统市场才呈现出今天欣欣向荣的景象,太阳能光伏发电的前景无限光明(图1--3~~图1--7)。

太阳能发电系统的结构和工作原理

太阳能发电系统的结构和工作原理 在理解太阳能发电原理之前,如果您对太阳能还有所疑问的话,建议您先看一下什么是太阳能。 所谓太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材 料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1、太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中 ,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元: 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的 电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。 理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。(2) 电能储存单元: 太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十 分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器 控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常 采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电 。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2、太阳能发电系统的效率 在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及 负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲,要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多,而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究,主要围

火力发电厂设计各阶段及其主要内容

火力发电厂设计各阶段 及其主要内容 摘要:发电厂设计是一项庞大而繁杂的工程,从最初建设项目的提出到电力勘测选址,从可行性研究到初步设计,从施工图的设计到施工建设,层层环节都要贯彻国家的基本建设方针,体现国家的经济政策和技术政策,符合相应的法律法规和标准要求,保证发电厂的安全可靠、经济适用,符合国情和满足可持续发展要求,以合理的投资获得最佳的经济效益和社会效益。 关键词:发电厂;设计;可行性分析;施工图 引言: 发电厂设计是电力工程建设项目流程中的重要环节,也是一项庞大而繁杂的工程,本文将对发电厂设计的原则与要求、发电厂的设计流程,各设计阶段的工作内容进行阐述,使我们能源与动力工程专业的同学对发电厂设计方面的知识有一个比较全面、系统的了解。 1发电厂设计的原则与基本要求 1.1设计原则 (1).设计的基本原则是执行DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》的规定,此外还应符合其他一些现行的有关国家标准和行业标准的规定,如设计中要采取切实有效的措施,减轻发电厂排放的废气、废水、灰渣、噪声和排水等对环境造成的影响;使各项有害物的排放符合环境保护的要求以及劳动安全与工业卫生的有关规定。 (2).发电厂的规划和设计应树立全局观念,满足市场需求,依靠技术进步,认真勘测,精心设计。设计中积极慎重地推广国内外先进技术,因地制宜地采用成熟的新材料、新设备、新工艺、新布置、新结构,努力提高机械化、自动化水平。同时还应考虑未来全国电力系统联网,全国范围内的资源优化配置和厂网分开、竞价上网的电力市场要求。 (3).发电厂的设计必须按国家规定的基本建设程序进行,设计文件应按规定的内容和深度完成批准手续。 (4).在发电厂设计中,应积极采用最新的参考设计、典型设计,以及先进的设计方法和手段,以提高设计质量、缩短工期和控制工程造价,并结合工程特点不断有所创新。 (5).发电厂的厂址选择、容量规划、建设规模和建设期限、选用的机组容量、联网方式、燃料来源和品种、投资控制指标等,均应以经过批准的可行性研究报告书作为依据。在设计过程中,当因具体条件发生变化,必须改变原有规定时,应及时报请原审批单位重新审定。

太阳能发展前景及利用

太阳能发展前景及利用 选题背景 目前能源危机已成为影响人类继续发展的一项重要因素,太阳能作为一种新型的清洁能源,被人类给予了厚望,太阳能的能否有效利用关系着人类的未来。 项目条件 太阳光线太阳能 研究目的 太阳能已逐渐走进我们的生活,对于太阳能或许我们还有一点陌生,借此机会我们 来讨论一下“太阳能”。 主要研究方法 上网查阅资料查阅相关书籍请教相关人士 研究的基本思路 在本次研究中,通过各种渠道获得相关知识,并加以分析,从中获取自己需要的,加入自己的认识,再编写论文。 研究的先进性 广泛获取信息,具有科学性,真实性。 研究的基本过程 先选取题材,制定学习过程,再通过各种渠道获取相关信息,最后编写论文。论文分为以下步骤:背景及目的,研究过程,研究心得,中英文摘要,太阳能的认识,太阳能的利用范围,太阳能在国内外的利用程度,太阳能的前景,总结。 研究心得 通过此次研究学习我对太阳能有了进一步认识,对资源节约及开发也有了新的理解。通过本次学习提高了我的综合能力,拓宽了我的知识面。

中文摘要 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出,地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 英文摘要 Thesolarenergyisanenergy,andiscanrenewableenergy.Itsresourcesisabund ant,freetouse,anddidn'tneedtobetransported,totheenvironmentiswithoutthep ollution.Butthesolarenergyalsohastwomainweakness:Oneisflowdensitylow;Two isitsstrengthundertheinfluenceofvariousfactor(season,location,andweather ...etc.)cannotmaintainquantityoften.Thesetwogreatestweaknessesconsumedly limitedsolarenergyeffectivelytomakeuseof. 关键词 太阳能环境资源清洁 太阳能的认识 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h 的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW的能量,人类依赖这些能量维

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍 光伏发电定义 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的工作原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p 区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的光伏发电工作原理。 太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。 (2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太

阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 光伏发电的优缺点 与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在: 太阳能发电被称为最理想的新能源。 光伏发电优点 ①无枯竭危险; ②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害); ③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势; ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电; ⑤能源质量高; ⑥使用者从感情上容易接受;

光伏电源系统的组成和原理

光伏电源系统的原理及组成 首先太阳能电池发电系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。它由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成,其系统组成如图所示。 1.太阳能电池方阵: 太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为4cm 2 到100cm 2 不等。太阳 能电池单体的工作电压约为0.5V, 工作电流约为20-25mA/cm 2 , 一般不能单独作为 电源使用。将太阳能电池单体进行串并联封装后,就成为太阳能电池组件,其功率一般为几瓦至几十瓦,是可以单独作为电源使用的最小单元。太阳能电池组件再经过串并联组合安装在支架上,就构成了太阳能电池方阵,可以满足负载所要求的输出功率(见图1-2)。 (1)硅太阳能电池单体 常用的太阳能电池主要是硅太阳能电池。晶体硅太阳能电池由一个晶体硅片组成,在晶体硅片的上表面紧密排列着金属栅线,下表面是金属层。硅片本身是P型硅,表面扩散层是N区,在这两个区的连接处就是所谓的PN结。PN结形成一个电场。太阳能电池的顶部被一层抗反射膜所覆盖,以便减少太阳能的反射损失。 太阳能电池的工作原理如下: 光是由光子组成,而光子是包含有一定能量的微粒,能量的大小由光的波长决定,光被晶体硅吸收后,在PN结中产生一对对正负电荷,由于在PN结 区域的正负电荷被分离,因而可以产生一个外电流场,电流从晶体硅片电池的底端经过负载流至电池的顶端。这就是“光生伏打效应”。

将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时,将有电流流过该负载,于是太阳能电池就产生了电流;太阳能电池吸收的光子越多,产生的电流也就越大。光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子,多余的能量将使电池发热,伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。 (2)硅太阳能电池种类 目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。对于单晶硅太阳能电池,由于所使用的单晶硅材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质,使单晶硅的使用成本比较昂贵。多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性,意味着正负电荷对并不能全部被PN结电场所分离,因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规则而损失,所以多晶硅太阳能电池的效率一般要比单晶硅太阳能电池低。多晶硅太阳能电池用铸造的方法生产,所以它的成本比单晶硅太阳能电池低。非晶硅太阳能电池属于薄膜电池,造价低廉,但光电转换效率比较低,稳定性也不如晶体硅太阳能电池,目前多数用于弱光性电源,如手表、计算器等。 一般产品化单晶硅太阳电池的光电转换效率为13――15 % 产品化多晶硅太阳电池的光电转换效率为11――13 % 产品化非晶硅太阳电池的光电转换效率为5――8 % (3)太阳能电池组件 一个太阳能电池只能产生大约0.5V电压,远低于实际应用所需要的电压。为了满足实际应用的需要,需把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。一个组件上,太阳能电池的标准数量是36片(10cm×10cm),这意味着一个太阳能电池组件大约能产生17V的电压,正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效充电。 通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具有一定的防腐、防风、防雹、防雨等的能力,广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。 太阳能电池的可靠性在很大程度上取决于其防腐、防风、防雹、防雨等的能力。其潜在的质量问题是边沿的密封以及组件背面的接线盒。 这种组件的前面是玻璃板,背面是一层合金薄片。合金薄片的主要功能是防

试分析我国光伏发电的现状和未来前景

试分析我国光伏发电的现状和未来前景 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前 大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们 开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地 球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为 了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本文主要针对太阳能如何 进行光伏发电进行了说明,并且讨论了现阶段我国以及世界的光伏电站工作状态,最后根据光伏发电站的发展趋势对未来进行了展望。希望太阳能光伏发电系统将 为世界带来更大的福祉。 关键词:电力;太阳能;光伏发电; 相对来说,太阳是一个热量大、寿命长,对于地球有着重要影响的星体。光 伏电站正是利用了太阳传递到地球的光辐射而收集太阳能,进而转变为电能,主 要优点包括资源储量庞大、资源易获取、污染小、施工简单、光伏发电系统比较 稳定等。作为一种可再生的清洁能源,太阳能发电将会随着科学技术的发展变得 越来越普及,可以缓解巨大的能源短缺问题,改变社会的能源结构,为整个人类 社会甚至自然环境带来更加积极地变化,实现社会的可持续发展。 1太阳能光伏电站的工作方式 光伏发电是通过各种元器件的相互作用而形成的能量转化系统。其中太阳能 光伏发电主要的工作元件就是太阳能电池板,通过接收辐射到地球表面的太阳光,经过太阳能电池板半导体界面的光生伏特效应进而把太阳能转化为电能。通常情 况下,只要可以接收到太阳的光辐射就可以源源不断地产生电压和电流。此外, 相对于一些传统的发电方式,光伏电站不需要机械传动部件,可以直接实现太阳 能到电能的转换,并且太阳能电池更加便于安装和运输,为光伏电站的建立提供 了很强的灵活性。只要光伏电站的施工符合科学标准,也可以延长蓄电池和晶体 硅太阳能的使用寿命,为整个光伏电站的长久稳定提供了必要条件。 1.1太阳能光伏发电站基本组成部分 光伏电站的发电系统一般是由几个部分元器件组成的,其中主要包括: ①太阳能电池方阵:太阳能电池是光伏发电系统基本构成单位,通过收集太 阳光辐射在太阳能电池的两端分别产生异号电荷,从而产生电动势,获得电压, 实现了太阳能到电能的转化。通过太阳能电池的群组方阵可以产生足够量的电能,进而传递到蓄电池部分储存电能,以供发电站完成日常工作。 ②蓄电池组:蓄电池组存在的目的在于储存太阳能电池产生的电能,通常情 况下,蓄电池组要在光伏发电站需要的情况下随时供给电能。 ③太阳能控制设备:作为光伏电站发电系统的核心控制枢纽,需要对蓄电池 接收太阳能电池组的充电以及蓄电池对于逆变器的供电进行实时监控。 ④逆变器:主要是将太阳能电池转化的直流电再次转变为人们生产生活可用 的交流电。 1.2当前太阳能光伏发电不同的供电方式 随着太阳能光伏发电系统的进步,现今阶段大致可以将其分为独立光伏系统 和并网光伏系统。 通常情况下,对于独立光伏系统来说,应用在不能进行并网光伏发电的区域

光伏发电系统的工作原理和系统类型

光伏发电系统的工作原理和系统类型 1离网型光伏发电系统 离网型光伏发电系统亦称为独立光伏发电系统,图4为其典型结构示意图。 图 4 中的蓄电池是离网型光伏发电系统中必不可少的储能器件,光伏阵列受太阳光照发出的电能通过控制器、DC/DC 变换器对蓄电池进行高效、快速充电;而蓄电池储存的电能可通过放电器向直流负载馈电或经DC/AC变换向交流负载供电。控制器根据当前工况通过对DC/DC 变换器控制调整光伏阵列等效负载的大小,实现MPPT; 另一方面,控制器采用正弦波调制(SPWM)或空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术对电压源型DC/AC 逆变器进行控制以输出总谐波畸变率低、稳定可靠的交流电。防反充二极管可防止蓄电池对光伏阵列放电,以避免反向电流损坏光伏阵列。离网型光伏发电系统主要应用于远离公共电网的无 电地区或容量较小(一般不超过几百瓦)的户用光伏系统。 2并网型光伏发电系统 并网型光伏发电系统与公共电网相联接,其典型结构示意图如图5 所示。图5 中,实现MPPT 的前级DC/DC 变换控制与实现逆变、并网控制的后级DC/AC PWM 控制独立,降低了后级逆变器并网工作与光伏阵列输出功率的相互影响,在提 高太阳能利用率的同时,提高并网电流品质。并网型光伏发电系统具有太阳能利用率高、可省略蓄电池储能环节、发电成本较独立型光伏发电显著降低等优点,其是光伏发电技术发展的趋势,主要有大型联网光伏电站和住宅联网型光伏系统两大类,其中,光伏系统与建筑相结合(BAPV)的住宅屋顶联网型光伏系统已成为光伏产业的一个热点。并网型光伏发电系统的关键技术包括光伏阵列MPPT、逆变、并网控制、并网保护及孤岛效应检测等。

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

太阳能光伏发电基本原理.

太阳能光伏发电基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2.太阳能光伏电池板: 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅1 3%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化至

今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3.太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。 CA, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 光伏产业投资焦点应集中在薄膜光伏电池领域 新能源板块短期面临估值偏高的窘境全球光伏产业维持热络,薄膜光伏电池地位崛起 根据Solarbuzz最新数据,07年全球光伏系统装置容量达2826MW,较06年大增62%,其中德国07年光伏系统 装置容量达1328MW(占比高达47%占居第一位,增速为38%,其次是西班牙的640MW(占比达23%,增速为480%,美国为220MW(占比为8%,增速为57%,日本市场占比持续下降,07年装置容量仅230MW(占比8%,衰退了22%。 07年全球太阳能电池产量达到3436MW,较06年增长了56%,中国厂商07年市占率由06年的20%

光伏发电的基本原理和应用

光伏发电的基本原理: 太阳能是一种辐射能,它必须借助于能量转换器件才能变换为电能.这种把辐射能变换成电能的能量转换器件,就是太阳能电池.太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”.当太阳光照射到由P、N 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收.形成内建静电场.如果从内建静电场的两侧引出电极并接上适当负载,就会形成电流,这就是太阳能电池的基本原理.单片太阳能电池就是一薄片半导体P-N结.标准光照条件下,额定输出电压为0.48V.为了获得较高的输出电压和较大容量,往往把多片太阳能电池连接在一起,目前,太阳能电池的光电转换率一般在15%左右,个别发达国家的实验室太阳能电池光电转换率已经可以达到30%左右. 太阳能设计问答 问:根据输出功率,如何设计一套太阳能发电系统? 答:太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法: 1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗): 若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。 2.计算太阳能电池板: 按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充

火力发电厂建设程序流程

火力发电厂建设程序流程 目录 ㈠、初步可行性研究 (2) ㈡、项目建议书 (2) ㈢、可行性研究 (2) ㈣、可行性研究报告书 (2) ㈤、初步设计 (3) ㈥、施工图设计 (3) ㈦、建设准备 (4) ㈧、工程开工条件 (5) ㈨、施工准备 (6) ㈩、工程施工 (6) (十一)土建工程施工 (7) (十二)、安装工程施工 (8) (十三)、设备分部试运行 (8) (十四)、整套启动调试和试运行 (9) (十五)生产准备 (9) (十六)试生产 (9) (十七)工程验收 (10)

㈠、初步可行性研究 火电工程初步可行性研究的主要内容是:①、根据电力系统发展规划、市场分析和资源合理配置,论证建厂的必要性、建设规模和投产时间;②、收集有关资料,进行必要的勘测,研究燃料供应、交通运输、水源、灰场、地形、地质、地震和环境保护等基本建厂条件;③、选出几个可推荐的厂址;④、估算工程投资,提出资金(包括内资和外资)筹措的设想;⑤、测算上网电价,进行初步的财务评价和经济效益分析,提出是否可以立项的意见。 ㈡、项目建议书 其主要内容包括:①、建设的必要性;②、建设规模;③、建设地点与基本建设条件;④、投资框算及来源;⑤、经营管理方式初步设想。项目建议书需按国家规定报主管部门审批。经主管部门审批同意立项后,即可开展可行性研究工作。 ㈢、可行性研究 火电工程可行性研究工作的主要内容是:①、新建工程应对两个及以上的厂址进行全面技术经济比较,提出推荐意见;②、落实建厂外部条件,取得符合要求的主管部门出具的、能够满足设计、估算与效益分析要求的各类协议;③、对运煤、除灰、供水、交通运输、接入系统、环境保护以及地基处理等与厂址条件有关的内容,要有多方案比较,提出初步推荐意见,使估算能达到要求的准确度;对主厂房要有推荐采用那种类型的参考设计;④、对主机(汽轮机、锅炉和发电机)的主要技术条件进行论证,以便经审查后可以对主机进行招投标,确定中标厂商及合同价格,利用外资的工程应有对标书编写原则的论证;⑤、投资估算力求准确,以便经审查后可以成为限额设计的额度;⑥、在明确投融资来源的基础上,按有关文件要求和电力市场供需情况,进一步测算上网电价,做好项目的财务评价和经济效益分析。 可行性研究报告经主管部门审查同意,并进行主机招标准备工作及草签合资、贷款、上网协议后,即可编报可行性研究报告书。 ㈣、可行性研究报告书 可行性研究报告书是根据已经审批的可行性研究报告进行编制的,其主要内容是:①、建设的必要性;②、项目主要设备来源;③、推荐厂址和建设条件;

光伏发电原理及发电系统简介

光伏发电原理及发电系统简介 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 一、光伏效应 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。

通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。 二、原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。 (1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

(2)光-电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 三、系统组成 光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。 1、电池方阵

太阳能光伏发电技术及其发展前景

本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ~ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ~ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清

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