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光伏發電簡介

光伏發電原理
太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電,簡稱“光電”。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。
光伏發電,英文詞 Photovoltaic power generation。 
光伏發電產品主要用于三大方面:一是為無電場合提供電源;二是太陽能日用電子產品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地各種燈具等;三是并網發電,這在發達國家已經大面積推廣實施。到2009年,中國并網發電還未開始全面推廣,不過,2008年北京奧運會部分用電是由太陽能發電和風力發電提供的。
系統設備
光伏發電系統是由太陽能電池方陣,蓄電池組,充放電控制器,逆變器,交流配電柜,太陽跟蹤控制系統等設備組成。其部分設備的作用是:
太陽能電池方陣
在有光照(無論是太陽光,還是其它發光體產生的光照)情況下,電池吸收光能,電池兩端出現異號電荷的積累,即產生“光生電壓”,這就是“光生伏特效應”。在光生伏特效應的作用下,太陽能電池的兩端產生電動勢,將光能轉換成電能,是能量轉換的器件。太陽能電池一般為硅電池,分為單晶硅太陽能電池,多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三種。 
蓄電池組
其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發出的電能并可隨時向負載供電。太陽能電池發電對所用蓄電池組的基本要求是:a.自放電率低;b.使用壽命長;c.深放電能力強;d.充電效率高;e.少維護或免維護;f.工作溫度范圍寬;g.價格低廉。 
充放電控制器
是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備。由于蓄電池的循環充放電次數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充電或過放電的充放電控制器是必不可少的設備。 
逆變器
而負載是交流負載時,逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式,可分為獨立運行逆變器和并網逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發電系統,為獨立負載供電。并網逆變器用于并網運行的太陽能電池發電系統。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單,造價低,但諧波分量大,一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統。正弦波逆變器成本高,但可以適用于各種負載
太陽跟蹤控制系統
由于相對于某一個固定地點的太陽能光伏發電系統,一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太陽的光照角度時時刻刻都在變化,如果太陽能電池板能夠時刻正對太陽,發電效率才會達到最佳狀態。目前世界上通用的太陽跟蹤控制系統都需要根據安放點的經緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度,將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中,也就是靠計算太陽位置以實現跟蹤。采用的是電腦數據理論,需要地球經緯度地區的的數據和設定,一旦安裝,就不便移動或裝拆,每次移動完就必須重新設定數據和調整各個參數;原理、電路、技術、設備復雜,非專業人士不能夠隨便操作。把加裝了智能太陽跟蹤儀的太陽能發電系統安裝在高速行駛的汽車、火車,以及通訊應急車、特種軍用汽車、軍艦或輪船上,不論系統向何方行駛、如何調頭、拐彎,智能太陽跟蹤儀都能保證設備的要求跟蹤部位正對太陽! 
光伏發電的工作原理
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限制,因為陽光普照大地;光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設周期短的優點。 
三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源 無處不在。太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用于一些小系統和計算器輔助電源等。 
優缺點
  與常用的火力發電系統相比,光伏發電的優點主要體現在: 
 、贌o枯竭危險; 
 、诎踩煽,無噪聲,無污染排放外,絕對干凈(無公害); 
 、鄄皇苜Y源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優勢;例如,無電地區,以及地形復雜地區; 
 、軣o需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電; 
 、菽茉促|量高; 
 、奘褂谜邚母星樯先菀捉邮; 
 、呓ㄔO周期短,獲取能源花費的時間短。 
  缺點: 
 、僬丈涞哪芰糠植济芏刃,即要占用巨大面積; 
 、讷@得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。 
 、郛a生的電力接入電網需要增加無功補償設備 
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理論上講,光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。其中,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用于一些小系統和計算器輔助電源等。目前多晶硅電池效率在16至17%左右,單晶硅電池的效率約18至20%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。
         
是將直流電轉換成交流電的設備。由于太陽能電池和蓄電池是直流電源
        
光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器 
       

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