太阳能光伏发电是【shì】利用半导体【tǐ】界【jiè】面的光生伏【fú】特效应而【ér】将光能【néng】直接【jiē】转变为【wéi】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【hù】可形成【chéng】大面积的太阳电池组件,再【zài】配【pèi】合上【shàng】功【gōng】率控制【zhì】器等部件就形成了光伏发【fā】电【diàn】装置。

太阳能【néng】光伏发电的优点【diǎn】是【shì】较【jiào】少受地域限制,因为【wéi】阳光普【pǔ】照大地;光伏系统【tǒng】还具有安全【quán】可靠、无噪声【shēng】、低【dī】污染、无【wú】需【xū】消耗燃料和架设输电【diàn】线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。

一、太阳能光伏发电系统的分类

太阳能光伏系统分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统:

1、离网【wǎng】光【guāng】伏发电系统。主【zhǔ】要由【yóu】太【tài】阳能【néng】电池组件、控制器、蓄电池【chí】组成,若【ruò】要为交流负载供电,还需要配置交【jiāo】流逆变器。

2、并【bìng】网光伏发电【diàn】系统【tǒng】就是太阳【yáng】能组件产生的直【zhí】流电经【jīng】过并网逆变器【qì】转【zhuǎn】换成符【fú】合市【shì】电电网要求的交流【liú】电这【zhè】后直接接入【rù】公共电网。并【bìng】网发电系统有集中式【shì】大【dà】型并【bìng】网电站一般都【dōu】是国家级电站,主要特点是将所【suǒ】发电能直接输送【sòng】到电网【wǎng】,由电网统【tǒng】一调配向用户供【gòng】电。但这【zhè】种电站投资大、建设周期【qī】长、占地面积大,还没有太大【dà】发展。而分【fèn】散式【shì】小型并网发电系【xì】统,特别是光伏建筑一【yī】体化发电系统【tǒng】,由于投资小【xiǎo】、建【jiàn】设快、占地【dì】面积小【xiǎo】、政策支【zhī】持【chí】力度大【dà】等优点,是并网发电的主流。

3、分布式光伏发电系统,又称分散式【shì】发电或分布式供能【néng】,是指在用户现【xiàn】场【chǎng】或【huò】靠【kào】近用电现场配置较小的【de】光伏【fú】发电供【gòng】电系【xì】统,以满足特定用户【hù】的需求,支持现存配电【diàn】网的经济【jì】运行,或者同时满足这两个方面的要求【qiú】。

二、太阳能光伏系统的组成

1、太【tài】阳能板:太阳能电池【chí】板是太阳【yáng】能【néng】光伏系统中【zhōng】的核心部分【fèn】,太阳【yáng】能电池【chí】板的作【zuò】用是将太阳的光【guāng】能转化【huà】为电能后,输出【chū】直流电存入蓄电池中。太阳能【néng】电池板是【shì】太阳能光伏【fú】系统中最重【chóng】要【yào】的【de】部【bù】件【jiàn】之一,其转换率和使用寿命是决定太阳【yáng】电池是否具有使用价值的重要因【yīn】素。

2、控制【zhì】器:太阳能控制器【qì】是【shì】由专用【yòng】处理器CPU、电子元器件【jiàn】、显【xiǎn】示器、开关功率【lǜ】管等组成。

3、蓄电【diàn】池:蓄电池的【de】作【zuò】用【yòng】是在有光照【zhào】时将太阳能电池【chí】板所发出的电能储存起来,到需要的【de】时候再释放出【chū】来【lái】。

4、逆变器:太阳能的直【zhí】接【jiē】输出一【yī】般都是12VDC、24VDC、48VDC。为【wéi】能向220VAC的电器提供电能,需要将【jiāng】太阳能【néng】光伏系统所【suǒ】发出的【de】直流电能转【zhuǎn】换成【chéng】交流【liú】电能,因此需要【yào】使用DC-AC逆变器。

三、太阳能光伏系统的工作原理

白【bái】天,在光照条件下,太阳【yáng】电池组件产生一定的电动势,通过组件的【de】串并联形【xíng】成太阳能【néng】电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求【qiú】。再通过充放电【diàn】控制器对【duì】蓄电【diàn】池进行【háng】充电【diàn】,将由【yóu】光能【néng】转换而来【lái】的电能【néng】贮存起来。

晚上,蓄电【diàn】池组【zǔ】为逆变器提供输入【rù】电,通过逆变【biàn】器的作用,将【jiāng】直流电转换成交流电,输【shū】送到【dào】配【pèi】电柜,由配【pèi】电柜的切换【huàn】作用进行供【gòng】电。蓄电池组的放电情【qíng】况由控制【zhì】器【qì】进行控制,保证蓄电【diàn】池的正常使用【yòng】。光伏电站系统还应有限荷【hé】保【bǎo】护和防雷装置,以保护【hù】系统【tǒng】设备的过负载运行【háng】及免【miǎn】遭【zāo】雷击,维护系统设【shè】备的安全使用。