《太阳能光伏发电工作原理.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能光伏发电工作原理.ppt（80页珍藏版）》请在知学网上搜索。

　　1、太阳能光伏发电技术及其应用太阳能光伏发电技术及其应用姚建曦姚建曦 2太阳能光伏发电工作原理、运行方式太阳能光伏发电工作原理、运行方式及系统组成及系统组成31.1.太阳能光伏发电的运行方式太阳能光伏发电的运行方式4一、太阳能光伏发电的运行方式一、太阳能光伏发电的运行方式1 1）按供电类型分：）按供电类型分：n直流供电系统直流供电系统n交直流供电系统交直流供电系统2 2）按供电特点分：）按供电特点分：n独立光伏发电系统独立光伏发电系统n并网光伏发电系统并网光伏发电系统5葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。6直流

　　2、供电系统直流供电系统7交直流供电系统交直流供电系统8独立光伏发电系统独立光伏发电系统n独立光伏发电系统：独立光伏发电系统：是未与公共网相联接的太阳能光伏发是未与公共网相联接的太阳能光伏发电系统，仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要电系统，仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池供电的光伏发电系统，在必要时可以由油依靠太阳能电池供电的光伏发电系统，在必要时可以由油机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。n从电力系统来说，从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发电系统也称为级以上的独立光伏发电系统也称为离离网型光伏发电系统网型

　　3、光伏发电系统。一、太阳能光伏发电的运行方式一、太阳能光伏发电的运行方式9并网光伏发电系统并网光伏发电系统n并网光伏发电系统：并网光伏发电系统：与公共电网相联接的太阳能光伏发电与公共电网相联接的太阳能光伏发电系统。系统。n它是太阳能光伏发电进入大规模商业发电阶段，成为电力它是太阳能光伏发电进入大规模商业发电阶段，成为电力工业组成部分之一的重要方向，是当今世界太阳能光伏发工业组成部分之一的重要方向，是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。电技术发展的主流趋势。一、太阳能光伏发电的运行方式一、太阳能光伏发电的运行方式102.2.太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统的组成11二、太阳能光伏发

　　4、电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统根据用电负载的特点根据用电负载的特点直流系统直流系统交流系统交流系统交直流系统交直流系统最大区别是系统中是否带有逆变器最大区别是系统中是否带有逆变器12(a)(a)直流光伏系统直流光伏系统控制器控制器太阳能太阳能电池电池方阵方阵蓄电池蓄电池组组直流直流负载负载防反充二极管防反充二极管二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成13(b)(b)交流光伏系统交流光伏系统控制器控制器太阳能太阳能电池电池方阵方阵蓄电池蓄电池组组交流交流负载负载防反充二极管防反充二极管DC-AC逆变器逆变器二、太阳

　　5、能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成14(c)(c)交直流光伏系统交直流光伏系统太阳能太阳能电池电池方阵方阵蓄电池蓄电池组组交流交流负载负载防反充二极管防反充二极管DC-AC逆变器逆变器直流直流负载负载k1k2控制器控制器二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成15控制器控制器太阳能太阳能电池方阵电池方阵蓄电池组蓄电池组交流负载交流负载逆变器逆变器气象条件气象条件过充电过充电放电器放电器后备能源后备能源(d)(d)有后备能源和放电器的光伏系统有后备能源和放电器的光伏系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成161.1 1.1 太阳能电池方阵太阳能电

　　6、池方阵太太阳阳能能电电池池单单体体是是光光电电转转换换的的最最小小单单元元，尺尺寸寸一一般般为为2cm2cm到到15cm15cm不等。不等。太阳能电池单体的工作电压约为太阳能电池单体的工作电压约为0.450.5V,工作电流约为工作电流约为2025mA/cm2,一般不能单独作为电源使用。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并封装后，就成为太阳能电池组件，其功将太阳能电池单体进行串并联并封装后，就成为太阳能电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦、百余瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。率一般为几瓦至几十瓦、百余瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立

　　7、太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成171.1 1.1 太阳能电池方阵太阳能电池方阵太阳能电池组件再经过串并联并装在支架上，就构成了太阳能电池方阵，太阳能电池组件再经过串并联并装在支架上，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。可以满足负载所要求的输出功率。单体单体组件组件方阵方阵1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成181.1 1.1 太阳能电池方阵太阳能电池方阵一一个个太太阳阳能能电电池池只只能能产产生生大大约约0.45V电电压压，远远低低于于实实际际应应用用所所需需

　　8、要要的的电电压压将将太太阳阳能能电电池池通通过过导导线线连连接接成成组组件件，一一个个组组件件上上，太太阳阳能能电电池池的的标标准准数数量量是是36个个或或40个个（10cm10cm），这这意意味味着着一一个个太太阳阳能能电电池池能能产产生生16V的电压，正好能为一个额定电压为的电压，正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效地充电。的蓄电池进行有效地充电。当需要更高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可以把多个组件组当需要更高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可以把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需的电压和电流。成太阳能电池方阵，以获得所需的电压和电流。1 1、独立太阳能光伏发电

　　9、系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成191.2 1.2 防反充二极管防反充二极管又又称称阻阻塞塞二二极极管管。其其作作用用是是避避免免由由于于太太阳阳能能电电池池方方阵阵在在阴阴雨雨天天和和夜夜晚晚不不发发电电时时或或出出现现短短路路故故障障时时，蓄蓄电电池池组组通通过过太太阳阳能能电电池池方方阵阵放放电电。它它串串联联在在太太阳阳能能电电池池方方阵阵电电路路中中，起起单单向向导导通通的的作作用用。要要求求其其能能承承受受足足够够大大的的电电流流，而而且且正正向向电电压压降降要要小小，反反向向饱饱和和电电流流要要小小。一一般般可选用合适的整流二极

　　10、管。可选用合适的整流二极管。1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成201.3 1.3 蓄电池组蓄电池组其其作作用用是是贮贮存存太太阳阳能能电电池池方方阵阵受受光光照照时时所所发发出出的的电电能能并并可可随随时时向向负负载供电。载供电。基本要求：基本要求：自放电率低自放电率低 使用寿命长使用寿命长深放电能力强深放电能力强 充电效率高充电效率高少维护或免维护少维护或免维护 工作温度范围宽工作温度范围宽价格低廉价格低廉1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成2

　　11、11.4 1.4 控制器控制器蓄蓄电电池池，尤尤其其是是铅铅酸酸蓄蓄电电池池，需需要要在在充充电电和和放放电电过过程程中中加加以以控控制制，频频繁繁地地过过充充电电和和过过放放电电都都会会影影响响蓄蓄电电池池的的使使用用寿寿命命。过过充充电电会会使使蓄蓄电电池池大大量量出出气气（电电解解水水），造造成成水水分分散散失失和和活活性性物物质质脱脱落落；过过放放电电则则容容易易加加速速栅栅板板的的腐腐蚀蚀和和不不可可逆逆硫硫酸酸化化。为为了了保保护护蓄蓄电电池池不不受受过过充充电电和和过过放放电电的的损损害害，则则必必须须要要有有一一套套控控制制系系统统来来防防止止蓄蓄电电池池的的过过充充电电和和过

　　12、过放放电电，这这套套系系统统称称为为充充放放电电控控制制器器。其其通通过过检检测测蓄蓄电电池池的的电电压压和和荷荷电电状状态态，判判断断蓄蓄电电池池是是否否已已经经达达到到过过充充点点或或过过放放点点。并并根根据据检检测测结结果果发发出出继继续续充、放电的指令。充、放电的指令。1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成221.5 1.5 逆变器逆变器逆逆变变器器是是将将直直流流电电变变换换为为交交流流电电的的设设备备，逆逆变变器器是是通通过过半半导导体体功功率率开开关关的的开开通通和和关关断断作作用用，把把直直流流电电能能转转

　　13、变变为为交交流流电电能能的的一一种种变变换换装装置置，是整流变换的逆过程。是整流变换的逆过程。逆变器及逆变技术可按输出波形、输出频率、输出相数等来分类。逆变器及逆变技术可按输出波形、输出频率、输出相数等来分类。1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成231.6 1.6 测量设备测量设备 对对于于小小型型太太阳阳能能电电池池发发电电系系统统，只只要要求求进进行行简简单单的的测测量量，如如蓄蓄电电池池电电压压和和充充放放电电电电流流，测测量量所所用用的的电电压压表表和和电电流流表表一一般般就就装装在在控控制制器器上上。对对于于太

　　14、太阳阳能能通通信信电电源源系系统统、管管道道阴阴极极保保护护系系统统等等工工业业电电源源系系统统和和中中大大型型太太阳阳能能光光伏伏电电站站，往往往往要要求求对对更更多多的的参参数数进进行行测测量量，如如太太阳阳辐辐射射、环环境境温温度度、充充放放电电电电量量等等。有有时时甚甚至至要要求求具具有有远远程程数数据据传传输输、数数据据打打印印和和遥遥控控功功能能，这这就就要要求求为为太太阳阳能能电电池池发发电电系系统统配配备备数数据据采采集集系系统统和和微机监控系统。微机监控系统。1 1、独立太阳能光伏发电系统、独立太阳能光伏发电系统二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成242

　　15、2、并网太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统 光光伏伏发发电电系系统统(以以下下简简称称光光伏伏系系统统)的的主主流流发发展展趋趋势势是是并并网网光光伏伏发发电电系统：系统：n太太阳阳能能电电池池所所发发的的电电是是直直流流，必必须须通通过过逆逆变变装装置置变变换换成成交交流流，再再同同电电网网的的交交流流电电合合起起来来使使用用，这这种种形形态态的的光光伏伏系系统统就就是是并并网网光光伏伏系统。系统。n并并网网光光伏伏系系统统可可分分为为：住住宅宅用用并并网网光光伏伏系系统统和和集集中中式式并并网网光光伏伏系系统统(电站电站)两大类。两大类。n前前者者的的特特点点：是是光光伏伏系系统统

　　16、发发的的电电直直接接被被分分配配到到住住宅宅内内的的用用电电负负载载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节：上，多余或不足的电力通过连接电网来调节：n后后者者的的特特点点：是是光光伏伏系系统统发发的的电电直直接接被被输输送送到到电电网网上上，由由电电网网把把电力统一分配到各个用电单位。电力统一分配到各个用电单位。二、太阳能光伏发电系统的组成二、太阳能光伏发电系统的组成25住宅用并网光伏系统住宅用并网光伏系统2 2、并网太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统根根据据联联网网光光伏伏系系统统是是否否允允许许通通过过供供电电区区变变压压器器向向主主电电网网馈馈电电，分分为为可可逆流逆流与与不可逆流不可逆流并网光伏发电系统。并网光伏发电系统。可可逆逆流流系系统统：是是在在光光伏伏系系统统产产生生剩剩余余电电力力时时将将该该电电能能送送入入电电网网，由由于于是是同同电电网网的的供供电电方方向向相相反反，所所以以成成为为逆逆流流；当当光光伏伏系系统统电电力力不不够够时时，则则由由电电网网供供电电。这这种种系系统统，一一般般是是为为光光伏伏系系统统的的发发电电能能力力大大于于负负载载或或发电时间

　　如PPT文件的首页显示word图标，表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

　　部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片，仅作为作品整体效果示例展示，禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。九游体育官方网站九游体育官方网站