光伏发电原理_百度文库

  

光伏发电原理_百度文库

  住宅联网型光伏系统所发的电能直接分配到住宅的用电负载上,多余或不 足的电力通过连接电网来调节。

  太阳能电池方阵是联网型光伏系统的主要部件, 有其将接收到的太阳光能直 接转换为电能,其单体同离网型太阳能电池单体相同。

  太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为2cm2cm到15cmX15cm不等,单体工作电压为,工作电流为20-25mA/cm2。太阳能组件是 将太阳能电池单体进行串并联封装后形成的,其功率一般为几瓦、几十瓦、可以 单独使用。当应用领域需要较高的电压电流而单个组件不能满足要求时, 可把多 个组件连成太阳能电池方阵,以获得需要的电压电流。

  逆变器是将直流电转换为交流电的设备, 由于太阳能电池方阵和蓄电池组发 出的是直流电, 而当负载是交流负载时, 逆变器是不可缺少的。 逆变器按运行方 式可分为独立运行逆变器和并网逆变器。 独立运行逆变器用于独立运行的太阳能 电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能发电系统,九游体育 将发出的电馈入电网。 逆变器按输出波形可分方波逆变器和正弦逆变器, 方波逆 变器电路简单, 造价低, 但谐波分量大, 一般用于几百瓦以下和对谐波要求的系 统,正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。 测量设备

  光伏发电系统的核心部件之一,其一般具备如下功能: (1)信号检测 检测光 伏发电系统各装置和各单元的状况与参数, 检测的物理量有输入电压、充电电流、 输出电压、输出电流以及蓄电池温升。(2)最优充电控制 根据当前太阳能资源 情况和电池状态确定最佳充电方式, 实现高效快速的充电。(3)蓄电池放电管理 对蓄电池放电过程进行管理,如负载控制自动开关机,实现软启动、防止负载接 入时蓄电池端电压压降而导致的错误保护。(4)设备保护 控制系统中因逆变器 故障而出现的过电压和负载短路引起的过电流。 (5)运行状态指示 通过指示灯、 显示器等方式指示光伏系统的运行状态和故障信息。

  对于小型的太阳能发电系统, 只要求简单的测量, 如蓄电池电压和充放电电 流。对于中大型太阳能光伏电站,往往还要测量太阳辐射、环境气温、充放电电 量等。

  联网型光伏发电系统的组成 联网型太阳能光伏发电系统可分为集中式大型联网光伏系统(大型联网光 伏电站)和分散式小型联网光Hale Waihona Puke Baidu系统(住宅联网型光伏系统)两类。

  又称阻塞二极管,其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时 或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。 它串联在太阳能电池方 阵电路中,九游体育其单向导通作用,一般选用合适的整流二极管即可。 蓄电池组

  蓄电池的作用是储存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并随时向负载放电。 对其的基本要求有:(1)自放电率低(2)使用寿命长(3)深放电能力强(4) 充电效率高(5)少维护或免维护(6)工作温度范围宽(7)价格低廉。目前我 国与太阳能系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池。

  住宅联网型光伏系统的突出特点是与建筑相结合, 按结合方式可分为建筑与 光伏系统相结合(BAPV)和建筑和光伏组件相结合(BIPV)两种型式。BAPV是光伏与建筑相结合的第一步, 是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶 等处。BIPV是光伏与建筑相结合的进一步目标,是将光伏器件和建筑材料集成 化,把屋顶、向阳外墙、遮阳板甚至窗户的材料用光伏器件来代替,既能作为建 筑材料和装饰材料,又能发电,使光伏系统的造价降低,发电成本下降。 联网逆变器

  联网逆变器是联网型光伏系统的核心部件和技术关键, 联网逆变器于独立逆 变器的不同之处在于它不仅可将太阳能电池方阵发出的直流电转换为交流电, 并 且还可以对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功与无功、同步、电能 品质等进行控制。 联网逆变器包括三部分 (1)逆变系统 其功能是采用大功率晶 体管将直流高速切割,并转换为交流。(2)控制部分 有电子回路组成,作用是控 制逆变部分 (3)保护部分 有电子回路组成, 作用是在逆变器内部故障时保护设 备。