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。太阳能电池经过事联后进行封装保护可形成大面积的太阳电油组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
基本原理
光伏发电,其基本原理就是“光伏效应”,即“光生伏特效应”。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
光伏系统组成构件
1.光伏组件:
光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
2. 光伏逆变器:
逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置。光伏逆变器是光伏系统中维持平衡的重要角色,可以配合一般交流供电设备使用。
光伏逆变器大体可以分为以下三个种类:
①独立逆变器:用在独立系统,光伏阵列为电池充电,逆变器以电池的直流电压为能量来源。
②并网逆变器:逆变器的输出电压可以回送到商用交流电源,因此输出弦波需要和电源的相位、频率及电压相同。
③备用电池逆变器:一种特殊的逆变器,由电池作为其电源,配合其中的电池充电器为电池充电,若有过多的电力,会回灌到交流电源端。
3. 控制柜:
它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展,控制器的功能越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势。
4. 电缆:
负责整个发电过程中的电流输送工作。
光伏发电优缺点
一、光伏电站的优点
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;
7、建设周期短,获取能源花费的时间短。
二、光伏电站的缺点
1、照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;
2、获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关;
3、给电网带来波动性;
4、大量电力电子元件的接入,带来谐波污染,需要去谐波装置。
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