太陽(yáng)能作為地球上最大的可再生能源,不僅取之不盡、用之不竭、可持續(xù)發(fā)展,而且與傳統(tǒng)能源相比具有耐久性、清潔度、靈活性等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)太陽(yáng)輻射到達(dá)地球的能量轉(zhuǎn)換形式的不同,太陽(yáng)能的利用可分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。今天安徽光伏發(fā)電生產(chǎn)廠家小編主要介紹的是光伏發(fā)電,帶大家來(lái)了解一下有關(guān)光伏發(fā)電的知識(shí)~
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光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成
通常我們所說(shuō)的太陽(yáng)能發(fā)電即太陽(yáng)能光伏發(fā)電,簡(jiǎn)稱(chēng)“光電”。光伏發(fā)電是根據(jù)“光生伏特效應(yīng)原理”,利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能,技術(shù)關(guān)鍵為其中的太陽(yáng)能電池。最常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池片是用硅制作的,電池片經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件,組裝形成了光伏發(fā)電裝置。
光伏發(fā)電系統(tǒng)通常由光伏方陣、蓄電池組、蓄電池控制器、逆變器、交流配電柜和太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。其部分設(shè)備的作用如下??
< 光伏方陣 >
光伏方陣(PV Array)又稱(chēng)光伏陣列,是由若干個(gè)光伏組件或光伏板按一定方式組裝在一起并且具有同定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的直流發(fā)電單元——在有光照(無(wú)論是太陽(yáng)光,還是其他發(fā)光體產(chǎn)生的光照)的情況下,電池吸收光能,電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”。這就是“光生伏特效應(yīng)”。在光生伏特效應(yīng)的作用下,太陽(yáng)電池的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將光能轉(zhuǎn)換成電能,完成能量轉(zhuǎn)換。

< 蓄電池組 >
蓄電池組在光伏發(fā)電系統(tǒng)中是可選的,其作用是貯存太陽(yáng)電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能,并可隨時(shí)向負(fù)載供電。
太陽(yáng)電池發(fā)電對(duì)所用的蓄電池組的基本要求是:①自放電率低;②使用壽命長(zhǎng);③深放電能力強(qiáng);④充電效率高;⑤少維護(hù)或免維護(hù);⑥工作溫度范同寬;⑦價(jià)格低廉。
< 蓄電池控制器 >
蓄電池控制器也可稱(chēng)為充放電控制器,是能自動(dòng)防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電的設(shè)備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素,因此能控制蓄電池組過(guò)充電或過(guò)放電的蓄電池控制器是必不可少的設(shè)備。
< 逆變器 >
逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。當(dāng)太陽(yáng)電池和蓄電池是直流電源,而負(fù)載是交流負(fù)載時(shí),逆變器是必不可少的。逆變器按運(yùn)行方式可分為離網(wǎng)逆變器和并網(wǎng)逆變器。
離網(wǎng)逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)電池發(fā)電系統(tǒng),為負(fù)載供電;并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)電池發(fā)電系統(tǒng)。逆變器按輸出波形可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器的電路簡(jiǎn)單,造價(jià)低,但諧波分量大,一般用于幾百瓦以下和對(duì)諧波要求不高的系統(tǒng);而正弦波逆變器雖然成本高,但卻適用于各種負(fù)載。
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光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類(lèi)
光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。
獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)
獨(dú)立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電,主要由太陽(yáng)電池組件、控制器和蓄電池組成,廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無(wú)電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等沒(méi)有并網(wǎng)或并網(wǎng)電力不穩(wěn)定的地區(qū)。
若是要為交流負(fù)載供電,則還需要配置交流逆變器。獨(dú)立光伏電站的應(yīng)用領(lǐng)域包括邊遠(yuǎn)地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能戶用電源系統(tǒng)、通信信號(hào)電源、陰極保護(hù)、太陽(yáng)能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電過(guò)程為:太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器,轉(zhuǎn)換成符合電網(wǎng)要求的交流電,然后直接接入公共電網(wǎng)。其可分為帶蓄電池的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和不帶蓄電池的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。其中帶有蓄電池的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性,可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng),它還具有備用電源的功能,當(dāng)電網(wǎng)因故停電時(shí)可緊急供電。
帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)常常安裝在居民建筑中。而不帶蓄電池的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)因不具備可調(diào)度性和備用電源的功能,一般安裝在較大型的系統(tǒng)上。集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國(guó)家級(jí)電站,主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、占地面積大,目前的發(fā)展前景不大。而分散式小型并網(wǎng)光伏,特別是光伏建筑一體化光伏發(fā)電,由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn),是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),又稱(chēng)分散式發(fā)電或分布式供能,是指在用戶現(xiàn)場(chǎng)或靠近用電現(xiàn)場(chǎng)配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng),以滿足特定用戶的需求,支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,或者同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行模式是在太陽(yáng)輻射下,太陽(yáng)能電池組件陣列將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成輸出的電能,經(jīng)過(guò)直流匯流箱集中送入直流配電柜,由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給建筑自身負(fù)載,多余或不足的電力通過(guò)聯(lián)接電網(wǎng)來(lái)調(diào)節(jié)。
光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)
因?yàn)樘?yáng)光照射的覆蓋面積大,所以光伏發(fā)電系統(tǒng)受地域的限制也較少。光伏系統(tǒng)還具有安全、低污染、無(wú)須消耗燃料等諸多優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小且重量輕;
② 易安裝,易運(yùn)輸,建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短;
③ 使用方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,在-50℃~-65℃的溫度范圍內(nèi)均可正常工作;
④ 安全可靠,無(wú)噪聲,無(wú)污染排放;
⑤ 不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)(如無(wú)電地區(qū)及地形復(fù)雜地區(qū));
⑥ 無(wú)需消耗燃料,架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;
⑦ 可以與蓄電池相配組成獨(dú)立電源,也可以并網(wǎng)發(fā)電。
光伏電站有輻射嗎?
根據(jù)光伏電站與家用電器電磁環(huán)境測(cè)試結(jié)果表明,光伏電站的電磁環(huán)境甚至低于正常使用的家用電器產(chǎn)生的量值,不會(huì)對(duì)人身健康產(chǎn)生影響。
在諸多的可再生能源產(chǎn)業(yè)中,太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展速度是最快的,各個(gè)國(guó)家都意識(shí)到發(fā)展光伏發(fā)電的重要性,并將其作為新能源的重要發(fā)展戰(zhàn)略,出臺(tái)政策大力支持光伏發(fā)電的發(fā)展。
小編相信,隨著人們逐漸意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的刻不容緩,人們將更多地轉(zhuǎn)向使用新能源,從而加速能源格局的改革!
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