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太能光伏发电技术知识总结

第一章

1.地球的自转、季节、气候条件、大气层成分、海拔等因素,都对地球上接收到的太阳能产生影响,也就是说在地上不同地区受到的光照是不同的,我国的西藏自治区是地球上太阳能最丰富的地区之一。

2. 太阳是由炽热气体构成的球体,中心温度约107k,表面温度接近5800k,主要由氢和氦组成,其中氢占80%,氦占19%,太阳内部处于高温、高压状态。

3.巨大的能量不断从太阳向宇宙辐射,达到3. 6×1820 mv/s,其中约22亿分之一的辐射到地球上,经过大气层的反射、散射和吸收,约有70%的能量辐射到地面上。

. 每年辐射到地球表面的太阳能能量约为31.8×1018KW.h,太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018KW.h,太阳的寿命约为6×1010年,所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。

5. 太阳能的优缺点分别有哪些?

答:优点,资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。缺点,一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节,地点,气候等)的影响不能维持常量。

6. 太阳常数:在地球大气层外,地球与太阳平均距离处,垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本为一个常数。这个辐射强度称为太阳常数,或称此辐射为大气质量为零的辐射,取值1.367±0.007KW/m2或1367±7 kw/m2。

7. 阳光穿过地球大气层时,至少衰减了30%造成衰减的原因是:

(1)瑞利散射或大气中的分子散射。

(2)悬浮微粒和灰尘引起的散射。

(3)大气,特别是其组成气体——氧气、臭氧、水蒸气和二氧化碳的吸收。

8. 晴天,决定总入射功率的最重要的参数是光线通过大气层的路程。太阳在头顶正上方时,路程最短。实际路程和此最短路程之比称为光学大气质量。用AM表示,定义为

AM=b/b0=secZ=,常用于太阳电池和组

件效率测试时的标准。当Z=0时,AM=1,称大气质量为1,用AM1表示。当Z=48.2º,AM=1.5;Z=60º,AM=2;分别用AM1.5和AM2表示大气质量为1.5和2.

9. 影响太阳辐射的因素有:①公转和自转、

②地理位置、③天气气候、④季节变换。

太阳能的利用

10. 太阳能利用的基本方式有哪些?

答:(1)光热利用(2)太阳能发电(3)光化学利用(4)光生物利用

11. 技术进步是降低光伏发电成本,光伏产

业和市场发展的重要因素。

12. 世界光伏发电市场的增长主要得益于德

国,日本和美国的鼓励政策。

13. 光伏产业的发展特点可简要概括为规模

化,规范化,高技术化。目前,全球主要光

伏企业均在向GW甚至TW级产能迈进,

1GW=1000MW=109W,全球光伏产业的总产

能要超过1个TW(1000GW)。

14. 面对光伏产业快速发展的机遇,我们也

面临着一些艰巨的挑战,主要表现在哪些方

面?

答:(1)急需由数量型向效益型转变。(2)

急需工艺技术设备的科技进步作为支撑。

(3)需要完善的产业链作为支撑。(4)缺

乏先进,合理的标准体系。(5)缺乏大量高

素质的专业人才。

15. 光伏在农村电气化和并网发电上的市场

潜力有哪些?

答:(1)农村电气化。(2)城市建筑并网光

伏系统的应用。(3)大规模光伏荒漠电站。

(4)其他光伏商业应用的发展潜力。

本章思考题

1. 太阳在相对水平面成30度角的高度,其

相应的大气质量是多少?

答:因为太阳在相对水平面成30度角的高

度,所以太阳天顶角Z为60度,所以AM为

2。

3. 简述中国光伏产业发展现状及存在的主

要问题。

答:高速兴起的光伏产业,主要问题是我国

光伏产业鱼龙混杂;我国光伏产业发展急需

工艺技术设备的科技进步作为支撑;需要完

善的产业链;缺乏先进,合理的标准体系;

缺乏大量高素质的专业人才。

4. 简述中国光伏产业的发展趋势。

答:我国光伏产业近年来开始腾飞,2005

年,我国的光伏电池总产量仅150MW,而

到2006年,这个数字已经上升到450MW左

右,增长率达到200%,2007年总产量突破

1000MW,增长势头持续强劲。我国仅仅用

了两三年时间,中国光伏产业便由默默无闻

一跃成为世界第一大产业基地,涌现出了一

批国际性的大型生产企业。

第2章太阳能光伏发电的系统组成及原理

1;太阳能光伏发电系统的特点:没有转动

部件;不产生噪声;没有空气污染;不排放

废水;没有燃烧过程;不需要燃料;维修保

养简单;维护费用低;运行可靠性,稳定性

好。晶体硅太阳电池寿命25~30年。

2、太阳能光伏发电系统工作原理:

白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一

定的电动势,通过组件的串、并联形成太阳

能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电

压的要求,再通过控制器对蓄电池进行充

电,将由光能转换过来的电能贮存起来。晚

上,蓄电池组为逆变器提供输入电流,通过

逆变器的作用,将直流电转变成交流电,输

送到配电柜,由配电柜切换作用进行供电。

蓄电池的放电情况由控制器进行控制,保证

蓄电池正常使用。

3:太阳能光伏发电系统基本形式可分为两

大类:

1).没有与公用电网相连接的太阳能光伏系

统称为离网太阳能光伏发电系统,也称为独

立太阳能光伏发电系统。

2).与公用电网连接,共同承担供电任务的

太阳能光伏发电系统称为并网太阳能光伏

发电系统,也称为联网太阳能光伏发电系

统。

4:并网太阳能光伏发电系统的优越性:

1)可以对电网调峰,提高电网末端的电压

稳定性,改善电网的功率因数,有效地消除

电网杂波。

2)所发电能回馈电网,以电网为储能装置,

省掉蓄电池,与独立太阳能光伏系统相比可

减少建设投资35%~45%,发电成本大大降

低。

3)光伏电池与建设完美结合,既可发作为

建筑材料和装饰材料,使资源充分利用,发

挥多种功能。

4)出入电网灵活,既有利于改善电力系统

的负荷平衡,又可降低线路损耗。

5:太阳能电池与建筑相结合的并网屋顶太

阳能光伏发电系统——光伏建筑一体化

(BIPV).

6:独立运行的光伏发电系统根据用电负载

的特点:直流系统,交流系统,交直混合系

统。其主要区别是系统中是否带有逆变器

7:独立太阳能光伏发电系统组成:太阳电池

方阵、储能装置、直流--交流逆变装置、控

制设备与连接装置等组成。

8:太阳能光伏发电最核心的器件是太阳电

池。

9:太阳电池单体是用于光电转换的最小单

元,一般不能单独作为电源使用。

10:太阳电池的单体工作电压为

400mV~500mV,工作电流为20~25mA/cm2

远低于实际应用所需要的电压值。:

11:防反充二极管:又称阻塞二极管,作用

是避免由于太阳电池方阵在阴雨天和夜晚不发电或出现短路故障时,蓄电池通过太阳电池放电。

12:蓄电池组:作用是储存太阳电池方阵受光照时所发出的电能并能随时向负载供电。13:控制设备的功能:(1)信号检测:(检测光伏发电系统各种装置和各个单元的状况和参数,可以对系统进行判断、控制、保护等提供依据。)(2)蓄电池的充放电控制:(一般蓄电池组经过过充和过放后会严重影响其性能和寿命,所以充放电系统是必不可少的)(3)其他设备保护:系统所连接的用电设备,在有些情况下需要由控制设备来提供保护,如系统中因逆变电路故障而出现的过压和负载短路而出现的过电流等,如不及时加以控制,就有可能导致系统或用电设备损坏)(4)故障诊断定位:当系统发生故障时,可自动检测故障类型,指示故障位置,对系统进行维护提供便利。(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)

14:逆变器:是将直流转变成交流的一种设备。

15:测量设备:如测量太阳辐射能,环境温度,充放电,数据传输、数据打印和遥控功能。

16:并网光伏发电系统的组成:

17:并网太阳能光伏发电系统分为集中大型并网光伏系统(大型集中并网光伏发电站)和分散式小型并网光伏发电系统(屋顶光伏系统或住宅并网光伏系统)两大类型。18:根据并网光伏发电系统是否允许通过供电区变压器向主电网馈电,分为逆潮流和非逆潮流并网光伏发电系统两种.逆潮流系统是在光伏系统中产生剩余电力时将该电能送入电网。由于是同电网的供电方向相反,所以称为逆潮流。非逆潮流系统在区域内的电力需求通常比光伏系统的输出电力大,因此在不可能产生逆潮流电力的情况下被产用,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。

19:住宅并网光伏系统又有用户系统和区域系统之分。户用系统,装机容量小,一般为1kWp ~5kWp,区域系统装机容量大,一般为50kWp ~300kWp,为一个小区或一栋建筑供电。

20:根据并网光伏发电系统是否配有储能装置,分为有储能装置和无储能装置并网光伏发电系统。配有少量蓄电池的系统,称为有储能系统。不配置蓄电池的系统称为无储能系统。21:据相关国际标准光伏并网逆变器输出的

并网电流波形总谐波畸变率应小于5%,各

次谐波畸变频率小于3% 。

22:并网逆变器主要性能参数有:额定输出、

容量输出、电压稳定度、整机效率、保护功

能、启动功能。

23:并网和离网光伏发电系统的不同组成部

分及异同点?

二者的不同组成部分,在于独网光伏发电系

统具有防反充二极管、储能装置—蓄电池,

而并网光伏发电系统的储能装置为并联电

网,可不需要蓄电池。独网系统的逆变器只

完成直流-交流变换,而并网系统的逆变器

除完成直流-交流变换外,还要有保护功能。

并网系统还需要变压器进行升压,将电能送

入电网,同时需要电压、电流检测装置进行

并网控制,从而实现并网净化。独网系统的

控制器控制的是蓄电池的充放电,而并网系

统的控制器是控制逆变的电能和并网的电

能,保持其一致,从而顺利、安全并网。

24:孤岛效应:指在电网失电情况下,发电

设备仍作为弧立电源对负载供电这一现象。

其危害一是当检修人员停止电网的供电,并

对电力线路和电力设备进行检修时,若电网

光伏电站的逆变器仍继续供电,会伤亡事

故;二是当因电网故障造成停电时,若并网

逆变器仍继续供电,一旦电网恢复供电,电

网电压和并网逆变器的输出电压在相位上

可能存在较大差异,会在这一瞬间产生很大

的冲击电流,导致设备损坏。

25:孤岛效应检测方式:被动方式(检测时

间0.5秒以内,保持时间5~10秒)

电压相位跳变检测方式:1:检测向孤岛运

行过度时的功率调节器从功率因数1运行向

负载的功率因数变化的瞬间的电压相位跳

变。2:向孤岛运行过度时若没有相位变化

就不能检测。3:误动作少且实用。三次谐

波电压突增检测方式:1:检测向孤岛运行

过度时的伴随变压器励磁电流的电压失真

的激增。2:因与负荷变压器组合,所以误

动作概率比较高。频率变化率检测:主要检

测因向孤岛运行过度时发电功率和负载不

平等导致的频率突变。主动方式:(检测时

间0.5~1秒)频率偏移方式:使功率调节器

内部振荡器产生频偏,然后检测孤岛运行时

出现的频率变化。有功功率变化方式:1:

使功率调节器的输出产生周期性有功功率

变化,然后检测孤岛运行时出现的电压、电

流或者频率的变化:2:平时输出也可能变化。

无功功率变化方式:使功率调节器的输出产

生周期性无功功率变化,然后检测孤岛运行

时出现的频率变化等。负载变化方式:与功

率调节器的输出并联、瞬间且周期性地介入

阻抗,然后检测电压、电流的突变。

第三章太阳能电池及组建

1

谱中波长小于1.1μm的光线都可能产生光

复效应。

正面电极(-)

N

Θ

(1)等效电路:在恒定光照下,一个处于

工作状态的太阳电池,其光电流不随工作状

态而变化,在等效电路中卡额把它看做是恒

流源。

(2)输出特性

I sc

I mp

O

V mp V oc

太阳能电池输出

特性(2)

()⎥

-

-

+

=V

I

R

V

I

R

R

R

I

bk

sh

L

sh

s

sh

太阳电池输出电流I和输出电压V关系

3:短路电流:太阳电池的短路电流等于

其光生电流。如图2所示当

sh

s

R

R,0时可得:

-

-

=

-

=1

kT

qV

L

D

L

e

I

I

I

I

I:当外

电路短路时(R=0.V=0),此时I最大,表达

式为:sc L I I I

==

如果将p-n 结与外电路接通,对于恒定光照,就会有恒定电流流过电路,在非静电力作用下p-n 结起了电源作用。在外电路街上负载后,负载中便有电流过,该电流称为太阳电池的工作电流,或称输出电流。负载两端电压称工作电压。

4:开路电压::在开路情况下,光照p-n 结两端建立光生电势

q

V oc

,称V oc 为开路电压,

表达式如下:

⎪⎪⎭

⎝⎛+=1ln 0I I L kT q V

oc

可以忽略串联·并联电阻的影响时,I sc 为与入射光强度成正比的值,在很弱的阳光下,

0I I sc <<,因此

00

R I I I q nkT V L L oc == 其中

00qI nkT R =在很强的阳光下,0I I sc >>,

ln

I I q nkT V sc

oc =由此可见,在较弱阳光

时,硅太阳电池的开路电压随光的强度做近似直线的变化。而当有较强的阳光时,V oc 则与入射光的强度的对数成正比。禁带宽度愈宽的半导体,V oc 也愈大。

:5:太阳电池伏安特性曲线:太阳电池组件的输出功率取决于太阳辐照度·太阳光谱的分布和太阳电池的温度。太阳电池组件的测试必须在标准条件下(STC-Standard Test Condition )进行测量条件“欧洲委员会”定义为101号标准,其条件是:光谱辐照度为1000W/m 2,光谱为AM1.5,电池温度为25o C 。在这种条件下,太阳电池组件所输出的最大功率被称为峰值功率,单位为峰瓦(W p )。

6:填充因子:最大输出功率

m m m I V P ⨯=

V m 和I m 分别是太阳能电池工作时的最大电压和电流。填充因子是最大输出功率与电池的短路电流和开路电压乘积的比值。用FF 表示

sc

oc m

m sc oc m I V I V I V P FF ==

7:转化效率:转换效率表示在外电路连接

最佳负载电阻R 时,得到的最大能量转换效率,起定义为:P

V I P P in

mp

mp

in

==

max η

即电池的最大功率输出与入射功率之比。由于太阳能电池材料只能最大限度的吸收一定波长的太阳能光辐射,而太阳光谱却是一个宽的连续谱,以及在温室下必然存在晶格热震动等散射机制,太阳能的最高转换效率不可能达到100%。 8:太阳电池的光谱响应

太阳电池的光谱响应是指一定量的单色光照到太阳能电池上,产生的光生载流子被收集后形成的光生电流的大小。因此,她不仅取决于光亮子的产额,而且取决于收集效率。

太阳能电池电学性能的参数主要有4个:开路电压V oc ·短路电流I sc (或短路电流密度I sc )·填充因子FF 和光电转换效率

η。

:9:什么是光生伏打效应?

当太阳光照射在由p 型和n 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的p-n 结上时,在一定条件下,光能被半导体吸收后,在导带和价带智能光产生非平衡载流子——电子和空穴。它们分别在p 区和n 区形成浓度梯度,并向p-n 结做扩散运动,到达结区边界时受p-n 结势垒存在的强内建电场作用将空穴推向p 区电子推向n 区,在势垒区的非平衡载流子亦在内建电场的作用下,各向反方向运动,离开势垒区,结果使p 区电势升高,n 区电势降低,p-n 结两端形成光生电动势,这就是p-n 结的光生伏打效应。

11.单晶硅电池的基本结构多为n+/p 型,其电阻率范围一般为1—3Ω·cm ,厚度一般为200μm —300μm 。其优点如下:①所用硅材料比较丰富;②制造技术比较成熟;③结晶中缺陷较少,转换效率较高;④可靠性较高;⑤特性比较稳定。

制作成单晶硅太阳电池组件,一般其使用寿命可达到30年左右,但制作成本较高。 12.制备SiO2和TiO2薄膜通常采用热氧化或常压化学气相沉积工艺。应用领域:主要用于光伏电站,特别是通讯电站,也可用于航空器电源,或用于聚光光伏发电系统。

13.多晶硅太阳电池的基本结构都为n+/p 型,都用p 型单晶硅片,电阻率0.5—2Ω·cm ,厚度220μm —300μm 。制作特点:

以氮化硅为减反射膜,商业化电池的效率多为13%--15%。

多晶硅结构在阳光下可通过控制氮化硅减反射膜的厚度,呈现金、绿、深蓝等不同的颜色。

14.非晶硅亦称无定形硅或a-Si ,是一种“长程无序”而“短程无序”的连续无规则网络结构。

15.目前非晶硅太阳电池的实验效率达15%,稳定效率为13%。商品化非晶硅太阳电池的效率一般为6%--7.5%。非晶硅太阳电池经光照后,会产生10%--30%的电性能衰减,这种现象称为非晶硅太阳电池的光致衰减效应。 16.GaAs 太阳电池的缺点:GaAs 单晶晶片价格比较昂贵;GaAs 密度为5.318g/cm ³(298K ),而硅的密度为2.329g/cm ³(298K ),不利于在空间应用;GaAs 比较脆,易损坏。 17.与硅太阳电池相比,GaAs 太阳电池具有几个显著的特点:①GaAs 具有最佳禁带宽度1.424eV ,与太阳光谱匹配良好,具有高的光点转换理论效率,是很好的高效太阳电池材料。

②由于禁带宽度相对较大,可以再较高温室下工作。③GaAs 材料对可见光的吸收系数高,使绝大部分的可见光在材料表面2μm 以内就被吸收,电池可采用薄层结构,相对节约材料。

④高能粒子辐射产生的缺陷对GaAs 中的光生电子—空穴复合的影响较小,因此电池的抗辐射能力较强。⑤较高的电子迁移率使得在相同的掺杂浓度下,材料的电阻率比Si 的电阻率较小,因此由电池体电阻引起的功率损耗较小。⑥p-n 结自建电场较高,因此光照下太阳电池的开路电压较高。正是如此,GaAs 的单结的多结太阳电池具有光谱响应特性好、空间应用寿命长、可靠性高的优势,尽管成本很高,但在空间电源方面有较大的应用。

18.聚光太阳电池是在高倍太阳光下工作的太阳电池。通过聚光器,使大面积聚光器上接受的太阳光汇聚在一个较小的范围内,形成“焦斑”或“焦带”。

19.基于目前的技术成熟情况及市场状况,太阳能光伏发电系统中常用的太阳电池主要是晶体硅太阳电池。

20:太阳电池组件要求:1.有一定的标称工作电流输出功率,②工作寿命长,要求组件能正常工作20~30年,要求组件所使用的材料,零部件及结构,在使用寿命上互相一致,避免因一处损坏而使整个组件失效③有足够的机械强度,能经受在运输,安装和使用

过程中发生的冲突。④组合引起的电性能损失小,组合成本低。

21:太阳电池常规组建的几种机构形式:玻璃壳式机构、低盒式组件、平板式组件、无盖板的全胶密封组件。

22:互连条材料可用厚度为0.03mm~0.05mm 的镀银铜箔、银箔或铝箔。互连条的宽度按电流密度和单体电池上电极主栅形状来设计,其长度按电池之间的距离及电池尺寸来设计,应略长些或加“消应力环”来减少热力。单体面积如较大,则电流密度大,互联条的厚度和宽度也应增加以减小由于内阻

引起的电能损耗。

23:按其封装材料与工艺不同分为:环氧树脂胶封、层压封装、硅胶封装等。

24:太阳电池组件的基本性能指标检测方法①性能测试在规定光源的光谱、标准光强以及一定的电池温度(25o C)条件下对太阳电池的开路电压、短路电流、最大输出功率、伏安特性曲线测量。:②电绝缘性测试以1KV的直流电通过组建底板与引出线,测量绝缘电阻,绝缘电阻要求大于

2000M ,以确保在应用过程中组件边框无漏电现象进行测量。③热循环试验将组件置于有自动温度控制、内阻空气循环的气候室内,使组件在400C~850C之间循环规定次数,并在极端温度下保持规定时间,监测实验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝缘电阻等,以确定组件由于温度重复变化引起的热应变能力。

④湿热—湿冷实验将组件置于带有温度控制、内部空气循环的气候室内,使组件在一定温度和湿度条件下往复循环,保持一定恢复时间,检测实验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减性、救援电阻等,已确定组件承受高温高湿和低温低湿的能力。⑤机械载荷实验在组件表面逐渐加载,检测实验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝缘电阻等,以确定组件承受风雪、冰雪等静态载荷的能力。⑥冰雹实验以钢球代替冰雹从不同角度以一定动量撞击组件,检测组件产生的外观缺陷、电性能衰减率,以确定组件冰雹撞击的能力。⑦老化试验老化试验用于检测太阳电池组件暴露在高湿和高紫

外辐照场地时具有有效抗衰减能力。将组件样品放在65o C,约6.5O C紫外太阳下辐照,最后测电光特性,看其下降损失。在暴晒老化试验中,电性能下降是不规则的,且与EVA/TPT光的损失不成比例。

第四章. 1:蓄电池的基本概念;蓄电池的主要功能

是当日照量减少时或者夜间不发电时补充

负荷要求的功率。蓄电池的基本要求;(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

国与光伏发电系统配套使用的蓄电池主要

是铅酸蓄电池,特别是阀控式密封铅酸蓄电

池。

2:蓄电池的内部结构;(1)正极活性物

质;蓄电池正极中的填充物质,蓄电池放电

时得到电子,发生还原反应。(2)负极活

性物质,蓄电池负极中的填充物质,蓄电池

放电时放出电子,发生氧化反应。(3)电

解质;为蓄电池内部离子提供导电的一种介

质。(4)隔膜;一般为绝缘性比较好的材

料,为了防止正负极活性物质直接接触导致

短路而增加的隔。(5)外壳;为蓄电池的

容器,能耐电解液的腐蚀,耐高温,能抗一

定的机械强度。(6)放电;蓄电池内部发

生自发反应,向外部用电设备输送电流的过

程。(7)充电外部向蓄电池内输入电能,

形成与放电电流方向相反的电流,使蓄电池

内部发生于放电反应相反的反应,此过程称

为充电。

3:蓄电池的主要参数;(1)蓄电池的电动

势;定义电动势体现了电源把其他形式的能

量转换成电能的本领。电动势使电源两端产

生电压。一般来说,电势越高,输出的能量

越高,使用价值越高。(2)蓄电池的工作

电压,开路电压,和终止电压。工作电压;

工作电压在整个放电过程中会不断地降低,

充电过程中会不断的增加。开路电压;蓄电

池在开路状态下的端电压称为开路电压。终

止电压;蓄电池在放电时电压下降到不宜再

放电时的最低工作电压,为了防止电池不至

于过于放电而损耗极板各种标准的蓄电池

在不同放电率和温度下放电时,都规定了电

池的终止电压。(3)蓄电池内阻;蓄电池

在工作时,电流通过蓄电池内部时受到各种

阻力,使得蓄电池的电压降低,该阻力总和

称为蓄电池的内阻。蓄电池内阻受各种因素

的影响包括活性物质的重量,电解液的浓度

和温度等等。蓄电池一般来说蓄电池容量大

则内阻小,低倍率放电时蓄电池内阻小;但

在高倍率放电时,蓄电池的内阻明显增大。

(倍率;放电电流数值与电池额定容量之

比)蓄电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻两

者之和即为蓄电池的总内阻,欧姆内阻遵守

欧姆定律呈线性关系;而极化内阻不遵守欧

姆定律,随电流密度增大而增大,随温度增

大而增大呈非线性关系。(4)蓄电池的能

量;蓄电池的能量是指在一定的放电条件

下,蓄电池所能放出的电能,通常用瓦时

(w.h)表示,他表征蓄电池放电能力的大

小。能量等于蓄电池容量与电动势的乘积即

w=cv,通常蓄电池的能量分为理论能量和实

际能量。比能量:是蓄电池单位质量或单位

体积所输出的能量,单位分别为W.h/kg或

者w.h/L。比能量同样也分为理论必能量和

实际比能量。(5)蓄电池的容量;蓄电池

的能量就是蓄电池的蓄电能力,通常以充足

电后的蓄电池放电所放出的总电量来表示,

标志符号位C。容量常用的单位为安培小时

简称安时(A).理论容量是指蓄电池中活性

物的质量按法拉第定律计算得到的最高理

论值。实际容量值是指蓄电池在一定放电条

件下实际所输出的电量,数值上等于放电电

流与放电时间的乘积其数值小于理论值。额

定容量国外也称为标称容量是按照国家或

有关部门颁布的标准在电池的设计时要求

电池在一定的放电条件下应该放出的最低

限度的电量值。因此蓄电池的容量是由两级

中较小容量的电极决定。(6)蓄电池的输

出效率;容量输出效率是指电池放电时输出

的电量与充电时输入的电量之比,公式式中

Cdis为放电时输出的电量;Cch为充电时输

入的电量。影响蓄电池容量输出效率的主要

因素是蓄电池内部的各种副反应。容量输出

效率是指放电输出能量与充电输入能量之

比,公式为;为放电时输出的能量,而为充

电时输入的能量.(7)蓄电池的使用寿命;在

规定的条件下,蓄电池的有限寿命期限称为

该电池的使用寿命..影响铅酸蓄电池的寿命

的主要因素包括放电深度,过充电程度,温度

硫酸浓度和放电电流密度等.(8)蓄电池的放

电深度;在蓄电池使用过程中,电池放出的容

量占其额定容量的百分比称为放电深度.铅

酸蓄电池寿命受放电深度影响很大. (9)自放

电率;蓄电池的自放电现象是指蓄电池在独

立存放期间容量逐渐减小的现象.自放电率

用单位时间内容量降低的百分数表示. 自

放电率=常规电池要求储存温度范围为

-20——45.电池充满电搁置一段时间后,一

定程度的自放电属于正常现象。(10)放电

速率;放电速率简称放电率,是指放电的快

慢,常用时率和倍率表示。譬如放电电流为

0.1对于一个60的电池,即以0.160=6的电

流放电;3则指180的电流放电.

4:蓄电池的运行方式;主要有三种运行方

式(1)循环充放电制(2)连续浮充制(3)

定期浮充制。

5:蓄电池充电(1)恒流充电;在充电电流自始至终不变的充电方式。(2)恒压充电在蓄电池充电过程中,充电电源电压始终保持不变,叫做恒压充电I=式中U为被测电池的端电压;E为被测电池的电动势;R为充电电路中的内阻。充电末期,充电电流过小,形成长期充电不足,影响电池的使用寿命;同时对电池的端电压很难补偿,对低压蓄电池的完全充电很难完成。这种充电方式一般用在过定式防酸隔式蓄电池。( 3 )恒压限流充电;采用恒压限流的方法主要是为补救恒压充电的缺点。(4)间隙式充电;间隙式充电方法是指对蓄电池充电一段时间,然后再静置一段时间,然后再充电,静置,多次循环,直至电池充满的方法,(5)快速充电,(6)智能充电;智能充电是一种动态自动跟踪蓄电池可接受的充电电流从而

使得充电电流与蓄电池内部极化电流保值

一致的充电方式,也被称为最小损耗的充电模式。注意智能充电是光伏发电系统中充电技术最具潜力的方向。

6:蓄电池分类及其工作原理

以酸性水

溶液作为电解质的蓄电电池

酸性蓄电池

防酸隔爆铅酸蓄电池

典型的为

铅酸蓄电池

常用蓄电池

阀控式密封铅酸蓄电池VRLA

KOH.NaoH水溶液为电解质的蓄电池

碱性蓄电池

典型为

铁镍.镉镍.氢镍.氢化物镍以及锌银蓄电池

酸性蓄电池的结构和工作原理:

在光伏发电系统中,目前最受欢迎的是免维护铅酸蓄电池,正规名称叫阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA).特点使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会漏酸毒,电池盖子上设有单向排气阀(安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值时,排气阀自动打开,排除气体,然后关闭气阀,防止空气进入电池内部。

工作原理:

PbO2+2H2SO4+Pb⇔2PbSO4+2H2O

碱性蓄电池的结构和工作原理:正极: Ni (OH+OHe+NiOOH+O。负极: O+e+O 特点1.充放电循环次数达500次后,容量无

明显减小2.较好的低温放电特性,自放电率

低。

3.其充放电次数可达到1000次 .无污染.无

记忆效应,被称为绿色蓄电池,使用方便,

为光伏发电系统优先推荐的蓄电池种类。

7. 锂离子电池:目前能量密度可高达170

≈180W*h/kg,锂离子电池的高工作电压

(3.6V)

特点:自放电率低. 循环寿命长. 对环

境友好. 没有污染. 但价格昂贵。

8:燃料蓄电池是一种将氢和氧的化学能通

过电极反应直接转换成电能的装置。特点:

反应过程中不涉及燃烧,能量转换效率不遵

守“卡诺循环”的限制,大部分燃料蓄电池

的效率高达50%~~60%,通过对余热的二次利

用,总效率可高达80%~~85%。作为动力源,

其实际能源利用效率是普通内燃机的2~~3

倍。

:9:铅酸电池充放电原理:在生产过程中,

蓄电池会出现电压过低或者过高,极板腐

蚀,热失控,容量下降等现象,掌握和应用

好蓄电池的充放电特性是光伏发电系统应

用的基础。

10:充电的过程反应

( 1 ) H

H

H O

O-

++

2

( 2 ) -

++

→2

4

2

4

SO

Pb

PbSO

( 3 ) +

+→

-4

22Pb

e

Pb

( 4 )

()

4

44OH

Pb

OH

Pb→

+-

+

( 5 )

()O

H

PbO

OH

Pb

2

2

4

2

+

( 6 ) Pb

e

Pb→

+

+2

2

( 7 )

4

2

4

2

2

4SO

H

SO

H→

+

+

( 8 ) 2PbS+2OPb+Pb+2S

12:放电的过程反应

(1)-

++

→2

4

4

2

2SO

H

SO

H

( 2 )

O

H

PbSO

SO

e

H

PbO

2

4

2

4

2

2

2

4+

+

+

+-

+

( 3 ) +

-2

2Pb

e

Pb( 4 )

4

2

4

2PbSO

SO

Pb→

+-

+( 5 )

PbS+2+2Pb+S

13;.过充现象“过充”就是过量给蓄电池充

电而产生的一种对蓄电池化学和物理性能

起破坏作用的现象。

14过充的原因:“过充”主要是电压调节器

的原因,如果蓄电池中的电压调节器性能被

破坏或者调整不当,

长期得不到修复或者修正,易导致电池长期

处于过充状态,从而失水严重,寿命缩短或

发生热失控及膨胀等问题。

15:α

I

Q=,即Q

I

=

α。被称为电

流接受比,是充电初始电流

I与待充入电

荷量之比,是一个重

要参数。Α值越大则初始充电电流越大,充

电速度越快。

16:第一定律:蓄电池接受充电电流的能力

与蓄电池的放电电流有关,放电电流越大,

则蓄电池可接受充电

电流的能力也越大。

17:.第二定律:蓄电池可接受的初始充电电

I与蓄电池的容量有关,蓄电池的容量

越大,蓄电池接受的

初始充电电流越大。

18:第三定律:电流的可加性原则,蓄电池

各个阶段以不同的放电效率放电后,可接受

的充电电流是

各个放电率的可接受充电电流的总和。

19:

S

α为总充电电流接受比;

S

I为总的可

接受充电电流;

S

Q为蓄电池放出的总容

量。

20.极化现象:事实上影响蓄电池充电速度

和充电电流的主要因素是充电过程中的极

化现象。在蓄电池的

化学反应中,这种电动势超过势力学平衡值

的现象,称之为极化现象。

21.浓差极化:随着电极化学反应的进行,

电极表面的反应物不断减少而生成物不断

增加,为了维持平衡,

反应物能及时补充而生成物应该及时离去。

然而实际上生成物和反应物的扩散

迁移速率远远赶不上化学反应的速度,也就

造成了电极表面到中部溶液电解质容度的

不均匀。该现象为浓差极化。

22:电化学极化:电极反应总是分若干步进行,若其中一步反应较慢,反应较慢的过程需要较高的活化能,为了使电极反应顺利进行,所额外施加的电压称为电化学超能(亦称为活化超

电势),这种极化现象称为电化学极化。23:.欧姆极化:由于离子间的碰撞,从而使离子在迁移过程中不可避免地受到一些阻力,该阻力称之为欧姆内阻。为了克服阻力就必须额外增加一定的电压。如果两极间内阻为R,所对应的额外电压为IR。额外电压向环境散发热量为R

I2,该现象称之为欧姆极化。

24:蓄电池充电过程中常见的几个问题:

(1)铅酸蓄电池的不一致性与均衡充电

(2)放电对蓄电池性能的影响

(3)快速充电及极化

25光伏发电系统的能量系统为太阳能电池阵列和蓄电池组的复合系统。充电控制主要包括充电程度判断,从放电状态到充电状态的自动转换,充电各阶段模式的自动转换及停充控制等方面。

26、蓄电池的不一致性是指同一型号规格蓄电池的电压、电阻、容量等参数存在差别。改善该缺点可以采取基于消除蓄电池极板硫化的均衡充电。

27、快速充电是快速提高蓄电池储能速度的有效方法,但是快速充电会引起蓄电池的极化现象,造成蓄电池极板活性物质脱落,直至损坏蓄电池。

28、消除极化现象的几种方法(1)强制消除(2)自然消除(3)反馈控制

29、蓄电池充电过程的阶段划分:一般分为主充、均充、和浮充。主充一般为快速充电。均充就是均衡电池特性的充电。为了保护蓄电池不过充,在蓄电池快速充电至80%——90%容量后,一般采用浮充模式(恒压充电)。

30、充电程度的判断方法有:蓄电池实际容量值的检测(2)检测蓄电池端电压(3)充电各阶段的自动转换

31、充电各阶段的自动转换方法:(1)时间控制,即预先设定各阶段的充电时间,时间继电器或CPU来控制转换时刻(2)设定转换点的充电电流或蓄电池端电压值,当实际电流或电压值达到设定值时及自动转换(3)采用积分电路在线检测蓄电池的容量,当容量达到一定数值时则发信号改变充电电流

大小。32、停充控制方法:(1)定时控制(2)温

度控制

33、正确使用和维护蓄电池可延长蓄电池使

用性命(1)定期检查电解液液面高度(2)

保持电压调节器的正常工作(3)正确搬用

与安装(4)保持蓄电池清洁(5)注意防冻

防晒(6)及时正确充电

34、蓄电池的检测:蓄电池的技术状况可以

根据放电程度和启动能力.

第五章

1、太阳能光伏发电系统分为离网型光伏发

电系统和并网型光伏发电系统。

2、充放电控制器是太阳能独立光伏系统中

至关重要的部件,其主要功能是对独立光伏

系统中的储能元件——蓄电池进行充放电

控制,以免蓄电池在使用过称中出现过充或

过放的现象,影响蓄电池寿命,从而提高系

统的可靠性。

3、控制器主要是为了避免蓄电池在充放电

过程中出现过充或过放情况而设计的控制

部件,它能使蓄电池工作在最佳状态。

4、充放电控制器主要由控制电路、开关元

件和其他基本电子元件组成。开关元件包括

充电开关、放电开关。它可以是一个继电器、

三极管、MOS管、晶体管或是机械等类型

的元件。

5、控制器控制电路部分是整个光伏控制器

的核心,控制部分的作用:一方面需要控制

电路所需要的稳定电压,以稳定供给控制电

路部分集成电路所需要的电压,以保证集成

电路正常工作。

5.1.2 控制器的分类及选购注意事项

6、太阳能光伏控制器的种类很多,根据所

控制的太阳电池组件的路数可为单路型控

制电路和多路型控制电路。

7、太阳能光伏控制器根据控制电路的复杂

程度不同,又可分为简易型控制器和智能型

控制器。

8、光伏控制器按电路方式的还可以分旁路

型、串联型或脉宽调制等。

9、一般光伏控制器应具有6个基本功能:○1.

防止蓄电池过充○2.防止蓄电池过放○3.提

供负载控制的功能○4.光伏控制器工作状态

信息显示○5.防雷功能○6.防反接功能

10、在国标中规定了控制器的相关技术参数

如下:○1充满断开和恢复功能:当蓄电池

充满时,要求控制器具有输入充满断开和恢

复接通的功能。标准设计的蓄电池值为:

12V;则充满断开和恢复连接电压参考值如

下:起动型铅酸蓄电池充满断开为:

15.0V~15.2V;恢复连接为:13.7V;规定型铅

酸蓄电池充满断开为:14.8V~15.0V;恢复

连接为13.7V;密封型充满断开为:

14.1V~14.5V;恢复连接为:13.2V。○2.温

度补偿:实际考虑光伏发电电池系统环境及

蓄电池的工作温度特性,由于蓄电池在充电

过程中,再化合反应产生大量热不易散出,

就会导致电池温升过高,电解液干涸,造成

电池的热失控。标准规定了温度系数在

-3~7mV/℃。○3.空载损耗(静态电流)标

准中规定控制器最大自身耗电不应超过其

额定充电电流的1%。○4.充、放电回路电

压降:在标准中规定控制器充电或放电的电

压降不应超过系统额定电压的5%。

对选购控制器的相关技术要求,可用相应方

法对参数进行检测。

11.在电力电子中,将交流转成直流的装置称

为整流装置,将直流电转变成交流电的变流

装置是整流的逆向过程,称为逆变器。

12、逆变器在电力电子技术中发展已较为成

熟。以后逆变技术正向着高频率、大功率、

高效率体积小、重量轻的方向发展。

13、工作原理:都是使用具有开关特性的功

率器件,通过一定的逻辑开关控制,由主控

电路周期性地对功率器件不断发出开关控

制信号,从而使直流电源变成交变信号,再

经过变压器耦合升(或降)压、整形得到所

需要的交流电源。

14、在现代店里电子技术中,逆变器一般出来逆变器电路和控制器电路。

以外,一般备有保护电路、辅助电路、输入电路和输出电路,以此构成完整的逆变器。

15、逆变器的分类:○1.按逆变器额定功率分类,小型逆变器(额定功率500)、中型逆变器(额定功率大于1KW,小于10KW)、大型逆变器(额定功率大于10KW,小于100KW)。

○2.按逆变器输出波形分类,方波输出逆变器(交流电压输出波形为方波)、阶梯波输出逆变器(交流输出电压波为阶梯型)、正弦波输出逆变器(交流电压输出波形为正弦波)。

○3.按逆变器相数分类,单相逆变器、三相逆变器、多相逆变器。

○4.按逆变器输出交流电的频率分类,工频逆变器(频率50Hz~60Hz)、中频逆变器(交流电频率为几百Hz至10KHz)、高频逆变器(10KHz至M Hz)。

○5.按逆变器稳定输出参数分类,电压型逆变器、电流型逆变器。○6.按逆变器主电流结构分类,单端式、推

挽式、半桥式、全桥式逆变器。

○7.按逆变器技术控制方式分类,调频式

(PFM)逆变器、脉宽调制式(PWM)逆

变器。

○8.按太阳能光伏发电系统供电方式分类,

离网型逆变器、并网型逆变器。

○9.按逆变器中主要开关器件类型分类,晶

闸管或可控硅SCR逆变器、大功率晶体管

逆变器(GTR)、全控型号大功率晶闸管逆

变器(GTO)、场效应管逆变器(VMOSFET)、

绝缘门极双晶体管(IGBT)。

16、逆变器的重要指标有:○1用来表征其

自身损耗功率的大小,通常以﹪来表示。。

○2额定输出容量是用来表征逆变器向负载

供电的能力。额定输出容量高,逆变器带负

载能力越强。○3输出电压稳定度:是指逆

变器输出电压的稳定能力。○4可靠性:逆

变器的可靠性要求逆变器具有良好的保护

功能,包括逆变器中的过流保护和短路保护

功能。○5启动性能是指逆变器带负载启动

的能力和动态功能的性能,逆变器在额定负

载下应能保证其正常启动。○6谐波失真度

是将谐波分量在输出电压总波形中的比例。

17、在选购逆变器进行光伏系统设计时,要

注意已下几点:○1要选用较高效率的逆变

器。○2选用的逆变器要有较宽的直流电压

输入范围。○3光伏系统所选用的逆变器要

有足够的额定输出容量和过载能力。○4.对

大中型光伏发电系统,要求逆变器输出失真

度较小的正弦波。○5.对并网运行的光伏发

电系统,因为太阳电池方阵通过逆变器向公

用电网送电能,太阳电池方阵功率和具体的

日照条件共同决定了逆变器输送给公用电

网的电力。○6其他综合因素考虑。在选择

逆变器时,应综合考虑逆变器的保护功能、

可维护性等。选用逆变器时,应注意选用的

逆变器应有基本的保护功能,如过流保护、

短路保护、防接反保护等功能。

第六章光伏发电系统设计

1、.太阳照在地面太阳电池方阵上的辐射光

的光谱,光强受到大气层厚度即大气质量,

地理位置,所在地的气候与气象,地形地物

等的影响

2、太阳电池方阵的光电转换效率,受到电

池本身的温度,太阳光强和蓄电池电压浮动

的影响

3、太阳能光伏发电系统主要分为软件设计

与硬件设计,且软件设计先于硬件设计。

4、软件设计包括,负载的功率和用电量的统

计与计算,太阳电池方阵面辐射面计算,太

阳电池组件,蓄电池用量的计算与两者之间

的相互匹配的优化设计,太阳电池方阵安装

倾角的确定,系统运行情况的预测以及系统

经济效益的分析等。

5、独立系统硬件设计的主要目的是根据实

际情况选择合适的硬件设备,包括负载类型

的确定和限制,太阳电池组件和蓄电池的选

型、调养电池支架的设计、电缆的选择、逆

变器

的选型与设计、控制、测量系统的设计、配

电系统的设计以及辅助或备用电源的选型

和设计。6、光伏发电系统总的设计原则是

在保证满足负载用电需要的前提下,确定最

少的太阳电池组件和蓄电池容量,以尽量减

少投资,即同时考虑可靠性与经济性。

7、在进行光伏系统设计之前,需要的基本

数据主要有:1.现场的地理位置2.安装地点

的气象资料(气象资料只能以过去10年到

20年的平均值作依据)3.电器负载

8、光伏发电系统容量设计的主要目的:要

计算出系统在全年内能够可靠工作所需的

太阳电池组件的蓄电池数量,同时要注意协

调系统工作的最大可可靠性和系统成本两

者之间的关系,在满足系统功作的最大可靠

性的基础上尽量减少系统成本。

9、光伏发电系统的容量设计主要包括负载

用电量的估算、太阳电池组件数量和蓄电池

容量的计算以及太阳电池的组件安装最佳

倾角的计算。其设计步骤如下:1、列出基

本数据2、确定负载功率3、确定蓄电

池容量4、计算日辐射量4、决定方阵倾

角5、估计方阵电流6、确定最佳电流

7、决定方阵电压8、确定方阵功率

10:电动机。额定电流的5~8倍,时间为

50ms~150ms

11:电冰箱。额定电流的5~10倍,时间为100ms~200ms

12:彩色电视机的消磁线圈和显示器。额定电流的2~5倍,时间为20ms~100ms 13、蓄电池的设计思路是保证在太阳照射连续低于平均值的情况下负载仍可以正常工作。

14、蓄电池的主要作用是在太阳辐射低于平均值的情况下给负载供电;在随后太阳辐射高于平均值的天气情况下,太阳电池组件就会给蓄电池充电

15、通常可以将光伏系统安装地点的最大连续阴雨天数作为系统设计中使用的自给天数但是还要综合考虑负载队电源的要求。比如电视机、收音机等负载,用户可以为适应恶劣天气带来的不便而稍微调节一下使用时间,在这些负载不是很严格的光伏系统,在设计中通常取3至5为自给天数 16、对于常用通信、导航或者重要的健康设施,如医院诊所等,这些对负载要求很严格的光伏系统,在设计中通常取7至14天。

()最大放电深度

负载工作时间

自给天数小时蓄电池平均放电率⨯=

[]∑∑⨯=负载功率负载工作时间负载功率加权平均负载工作时间

()温度修正离子

最大允许放电深度日平均负载自给天数指定放电率蓄电池容量⨯⨯=

浅循环蓄电池的最大允许放电深度为50%,深循环蓄电池的最大允许放电深度为80%。

蓄电池标称电压

负载标称电压蓄电池串联数=

所选单个蓄电池的容量

系统蓄电池的总容量

蓄电池并联数=

并联组数越多,发生不平衡的可能性越大。一般而言,建议并联数目不要超过4组。 6、1、3太阳电池方阵设计

17、在光伏系统实际使用中,往往一块太阳电池组件并不能满足使用现场的要求,可将若干太阳电池组件按照一定方式组装,在谷底啊、在固定的机械结构上,形成直流发电的单元,极为太阳电池方阵。

18、太阳电池在安装的时候,应该固定牢靠,能够经受当地的最大风力。且与地面要有一定的高度,以免冬天积雪掩埋。

19、太阳电池的倾斜角是太阳电池组件平面与水平面的夹角。

20、光伏组件方阵的方位角是方阵的垂直面与正南面的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)

21、在独立光伏系统中,由于受到蓄电池荷电状态等因素的限制,要综合考虑光伏组件方阵中平面上太阳辐射量的连续性、均匀性和极大性

22、一般的,在我国南方地区,方阵倾斜角科比当地纬度增加100至150,在北方地区倾斜角可比当地纬度增加50至100 在青藏高原,倾角不宜过大,可大致等于当地纬度。 太阳赤纬的计算公式:

()⎥⎦

⎤⎢⎣⎡+=n 284365360

sin 45.23δ n 为

一年中的天数

23、旁路二极管的作用:在组件开路或遮阴时提供电流通路不至于使整串组件失效。 24 太阳电池阵列的基础部分设计

1、 太阳电池组件地基是属于丙类建筑,

要符合以下要求:(1)、选择建筑场地时,应

尽量选择坚硬土或者开阔、平坦、密实、均

匀的中硬土;(2)、同一结构单元不适宜设置在截然不同的地基土上; (3)、地基由软弱粘性土、液化土、新近填土或者严重不均匀

土层时,宜采取措施加强基础的整体性和刚性;4)、混凝土砌块的强度等级,中切块不宜低于MU10,小切块不低于MU5,切块的

砂浆强度等级不宜低于M5 .( 5)、混凝土的强度等级不宜低于C20;(6)、地基基础抗震验算:s s sE

f F ξ= (7)、对于存在

液化土层的地基应根据地基的液化等级采取措施 (8)、冻土地区建筑地基基础建设 (9)、对组件基础,安装支架的混凝土基础技术规范。 2、电流流过负载以后相对于同一参考点的电压变化称为电压降,简称压降。

3、馈线指的是由电源分配出去的配电线路。

4、将大容量方阵分成几个子方阵的考虑因素:一是方阵中局部发生故障时,不至于影响全局运行工作;二是充电易于控制,安全可靠;三是能有效发挥方阵的供电作用。

5、为保证蓄电池组的充电效率与用电设备的正常工作,要求方阵控制柜、蓄电池组及用电设备尽量靠近,以减少传输导线长度,

减少线路上的电压降。

6、蓄电池组及控制柜需要防雨、防晒、防冻等保护措施。

7、一般要求蓄电池间隔1cm ,蓄电池离箱体四周为5cm 的箱体就可以保证正常使用。 25防雷接地设置

1、小型离网光伏系统通常可以采用避雷针、避雷器和角度保护间隙等方法进行防雷。

2、避雷针通常设在方阵的背面,这是防止避雷针的影子直接射到方阵表面,根据实际经验总结要求避雷针离方阵边缘大于2m.3角度间隙是一种简单的防雷设备。4:一线路与另一10kV 以下的线路或电信线路相互交叉时,其线间垂直距离间不得小于2m 。10kV 线路与35kV 线路交叉时,其线间垂直距离不得小于3m..`。5:一般情况下,在带电体20m 以外,电流强度很微弱,几乎没有电压降,这里就是电位上的0点,也是电气上的地。6:电压降U Z 与流入大地的电流I Z 的比值,叫做接地电阻R Z...Z

Z Z

I U R =

7、

将电气设备的任何都与大地间作良好的电气连接,称为接地。8、接地装置将电工设备和其他的生产设备上可能发生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。 26、光伏系统的接地包括以下几个方面: 1、防雷接地。包括避雷针、避雷带以及低压避雷器、外线出线杆上的瓷瓶铁脚以及连线架空线路的电缆金属外皮都要接地,以便将流过的雷电引入大地。2、工作接地。逆变器、蓄电池的中性点、电压互感器和电流互感器的二次线圈 接地3、保护接地。光伏电池组件机架、控制器、逆变器、配电柜外壳蓄电池支架、电缆外皮、穿线金属管道的外皮接地。4、屏蔽接地。 电子设备的金属屏蔽接地5、重复接地。低压架空线路上,每隔1km 处接地

27、接地装置的结构:由人工接地(简称接地极)、接地干线和有关的电气设备接地线组成。

28、为了保证接地良好,接地极应埋入经常潮湿的泥土里,接地极与接地干线连线处要焊接,接地干线与设备可用螺栓连接。 第七章

1、太阳能电池方阵布线设计包含的事项:①、组件方阵的布线应有支撑、固紧、防护等措施,导线应适当留有余量,布线方式应符合设计图纸的规定。②、应选用不同颜色

的导线作为正极(红色)、负极(蓝色)和串联连接线。③、导线规格应符合设计规定。

④、连接导线的接头应镀锡。⑤、方阵组件布线完毕,应按施工图检查核对布线是否正确。⑥、组件接口处的连接线应向下弯曲,防雨水流入接线盒。⑦、组件连接和方阵引出电缆应用固定卡固定或绑扎在机架上。⑧、方阵布线及检查完毕,应盖上并锁紧所有接线盒盒盖。⑨方阵的输出端应有明显的极性标志和子方阵的编号标记。

2、太阳能光伏发电系统的安装步骤如下:

①安装准备。②太阳电池方阵基座的建设。

③方阵机架的安装。④太阳电池方阵的安装。⑤电源馈线的连接。⑥蓄电池的安装。

⑦控制柜的安装。⑧系统防护装置的安装。

⑨低压架空配电路线的安装。⑩调试并做记录。⑪设备投入运行。

3、光伏发电系统安装过程中应注意什么?

①太阳电池方阵安装时,应根据组件参数对每个太阳能电池参数进行检查测试,应挑选工作参数相近的组件装在同一个子方阵内,应挑选额定工作电流等或相近的组件进行

串联,组建接线盒上穿线孔应加工完毕。②组件安装应轻拿轻放,防止硬物刮伤和撞击表面的玻璃,组件固定面与机架表面不相吻合时,应用铁垫片垫平后方可紧固连接螺丝,严禁用紧拧连接螺丝的方法使其吻合,组件与机架的连接螺丝应全部拧紧,按设计要求做好防护措施,组件在机架上的位置应平直,机架上组件间风道间隙、机架间空隙应不小于8mm。③蓄电池安装时,其规格、型号、个数、安装位置、连接方式及连接导线的规格型号应符合设计要求。④阀控式密封蓄电池安装时,应逐个测量蓄电池的电压并符合产品要求,户外密封蓄电池应加装蓄电池箱,能防雨水流入及防冻保温,底部应留2个直径不小于8mm的气孔,蓄电池与箱体四周及上方,应留有不小于5cm间隙,

金属箱体馈线出口应加绝缘套管。○5控制柜安装时,机柜安装应垂直且偏差不大于

2mm;室外控制柜应固定在机架或平台上、对地连接应牢固可靠;方阵电缆、蓄电池馈线、负载导线均应连接牢固,极性正确;抗震设防措施应符合设计要求。

系统中电源馈线选取,主要考虑以下因素:○1电缆的绝缘性能;○2电缆的耐热阻燃性能;○3电缆的防潮,防光;○4电缆的敷设

方式;○5电缆心的类型(铜芯,铝芯);○6电缆的大小规格。

4、光伏系统中不同部件之间的连接,因为环境和要求不同,选择的电流也不相同。其中见组件与组件之间的连接电流必须进行UL测试,内热90℃,防酸,防化学物质,防潮,放暴晒;方阵内部和方阵之间的连接,可以露天或者地理,要求防潮、放暴晒,建议穿管安装,导管必须内热90℃;蓄电池和逆变器之间的连接采用通过UL测试的多股软线,或者使用通过UL测试的电焊机电缆;室内接线,可使用较短的直流电线连接。

第八章

1.注意安装过程中太阳能电池组件因为施工造成的损坏,为防止热斑效应验收时要特别重视太阳电池组件表面的污物,还有太阳电池组件之间的连线是否损伤,电源接线正负极性是否正确连接,太阳电池组件之间的接线盒之间的连线是否有预留的拐角

(留拐角的目的:1留有接线余地,方便下次检修时接线。2保证下雨时雨水不会顺着接线流至太阳电池组件的接口焊线处导致短路。)

2检查支架上的螺丝是否有漏打和所有螺丝是否固定,这关系支架的牢靠和整个系统的可靠性。

3.检查接线端子上的外部接线是否损伤或松动脱落,接线损伤会导致检修人员的安全,接线松动会影响接地电阻或其他设备的电气特性,电源正负极接线、接地线的颜色要一致这样方便系统检修和日常维护。

4日常检查::主要用目视方式(听,闻),一般一个月或按要求的时间进行检查,检查内容是系统中的设备(太阳电池方阵,配电箱,方阵支架等外观)和运行状态

5定期检查::至少两年或更短期检查,检查原则在地面上进行,但一般根据个别系统的安装环境等实际情况来进行检查。

6光伏发电系统的测量::一般可以从光伏系统装置的电气测量和系统装置阻抗特性等几方面进行

7 光伏系统装置的电气测量

a.太阳电池阵列:主要测其电压和电流,测开路电压时要在晴天中午日照稳定时进行,太阳电池阵列表面要清洁好、无物体或人的阴影遮挡。

b.其他电力电子部件:对控制器、逆变器、(蓄电池)等其他电力电子部件进行测量,可使系统正常运行

8绝缘电阻的测量包括:

(1)太阳电池阵列的绝缘电阻测量(阻抗计500V或1000V,用短路开关将其输出端短路)。

(2)功率调节器电路的绝缘电阻测量

a.输入端绝缘电阻:测量时把接线箱内太阳电池阵列电路断开,将功率调节器输入端子和输出端子短路,开启分电盘内的分支开关,然后测量输入端电路对大地的绝缘电阻。

b.输出端绝缘电阻:测量方法与上面方法相同

9接地电阻的测量

电气设备接地的目的一般有:防雷接地(主要针对避雷针和避雷器等的接地)、保护接地(防止电力设备绝缘损坏时人体接触电力设备的金属外壳时的接地)、工作接地(将电路中的某一点与大地进行电气上的连接)。各种接地的测量方法一致,接地电极与辅助电极之间的间距为10m左右,并成直线排列。

测量光伏发电系统装置的阻抗特性时要注意记录包括湿度、温度以及电阻值等信息,以便日后维护时对系统故障分析提供参考。

接地电阻的测量接线图

10光伏发电系统工程验收注意事项

工程验收时首先核对工程实际安装的相关设备或材料是否与设计规格提供的设备和材料清单是否一致,对与设计时不一致的替代料要进行核实原因,是否确定能达到设计

的性能指标。

(1)太阳电池组件一般有严格的制程工艺

和质量要求,产品在出厂前一般都有严格的

质量检测程序。在进行系统工程验收时要注

意太阳电池组件要有相关电气特性标签及

出厂前的IQC检测合格证明,对于系统集成

商还要提供相关太阳电池生产厂商产品代

理的资格证书、产品质量检测报告以及安全

标准。

(2)控制器是控制太阳能电池方阵充分放

电的装置,其是否能正确切断或接通放电电

路对整个系统的稳定与正常运行有致关重

要的作用,光伏系统中控制器一般用来控制

蓄电池的放电,如果控制器在正常状态下不

能准确控制蓄电池的通断,将会严重损害蓄

电池的寿命,所以系统测量时要注意核实控

制器的状态是否正常。(3)接线箱内的导线

直径的大小应根据电气安全标准核对,导线

的直径根据电流的大小决定。导线线径过小

有可能不能承受流经线路的电流,导线过大

将是系统的严重浪费。(4)注意核实系统装

置测量时对逆变器测量的相关参数是否在

逆变器生产厂家提供的技术规格允许范围

之内。(5)蓄电池一般在离网太阳能光伏发

电系统中使用,对离网发电系统要注意核实

系统测量到的蓄电池相关参数是否达到系

统设计要求。(6)光伏发电系统一般在野外

作业,系统应具有防雷性能要求,要注意是

否已经正确安装防雷器件。(7) 光伏发电系

统验收前工程技术人员一般已经进行系统

测试运行,在验收时要注意是否具有运行过

程中运行状态和相关问题记录。

11太阳能光伏发电竣工技术文件

光伏系统工程验收过程中,系统设计供应

商应提供其他详细竣工技术文件,在系统安

装过程中,工程所包含的工程量,完成该工

程所需材料、工程图纸,完整的工程在工程

安装调试完成后,竣工技术文件应包含以下

内容:

a 安装工程量总表

b 工程说明c测试记录

d竣工图纸

e竣工检验记录f工程量变更单g重大

工程事故表

h已安装设备明细表i开工报告j停

工和复工通知k验收证书L其他

12验收时要检查的项目;(1)太阳电池方阵

基座(2)方阵机架(3)太阳电池方阵(4)

电源馈线(5)储能部件

(6)陪电柜(7)系统防护设施

13 太阳电池方阵的维护

(1)对太阳电池板表面清洁的处理:a 对

太阳电池板表面鸟粪、灰尘进行清理;b 如

遇特殊情况,根据当地的实际情况,如果冬

季时常会有长时间处于大雪覆盖的状况,考

虑到电池板和方阵的承受能力,应及时对电

池板上的积雪进行清扫,避免有过重的积雪

堆压在电池板上。(2 )对导线接头处进行

检查及处理,谨防雨水侵入造成漏电(3 )

对支架稳固性的维护:如果风力较大,导致

支架螺栓可能经常会出现松动,应该经常注

意检查太阳电池支架的稳定性,如果发现支

架螺栓螺母松动,应及时紧固。

(4 )防腐处理:在条件允许的情况下,定

期对螺栓、螺母处进行防生锈腐蚀处理。(5)

不能遮阳:在太阳电池方阵周围,必须要保

证整个方阵不能被遮挡,特别是太阳电池板

不能被遮挡,周围不应有太高的树木和建筑

物。或新生长的树木遮挡太阳、或新立的电

线杆等其他物体,如存在应及时处理。

14充放电控制器及逆变器等的维护

充放电控制器对蓄电池充放电进行自

动控制,防止对蓄电池的过充过放电,有效

保护蓄电池并延长其使用寿命。当太阳电池

板对蓄电池的充电至蓄电池过压保护控制

点时,充放电控制器自动将充电回路断开,

停止对蓄电池充电;随着负载使用耗电量增

加,蓄电池端电压逐渐下降,当电压降至过

压保护恢复点时,充放电控制器自动将充电

回路再次接通,太阳电池板恢复对蓄电池充

电;如遇到连续阴雨天,由于太阳电池板不

能对蓄电池充电,用户负载使用耗电量增加

将导致蓄电池端电压持续下降,当电压降至

欠压保护点时,充放电控制器自动将蓄电池

放电回路断开并停止所有输出。根据这个原

理充放电控制器维护时可以处理简单的充

放电控制器的设备故障,如跟换LED指示

灯、保险丝等。

15蓄电池的维护

(1)蓄电池接线柱及连线间:定期检查蓄

电池接线柱与导线连接部位,有无松动、氧

化现象,螺丝松动应及时紧固,有氧化现象

应用纱布擦去氧化层。定期给蓄电池端子涂

凡士林。(2)表面清洁维护:定期清洁蓄电

池表面的灰尘,保证蓄电池表面清洁、干燥,

防止漏电。(3)蓄电池使用寿命维护:还要经

常查看充放电控制器上的蓄电池充放电信

息,尽量防止对蓄电池的长时间、多数此、

高频率的过充、过放电保证蓄电池的使用寿

命。(4)定期查看蓄电池电解液情况,包括

电解液液面高度、有无露出壳外等

16光伏发电系统的维护还应包括配电柜、设备安装支架以及其他零部件的维护管理。

太能光伏发电技术知识总结

第一章 1.地球的自转、季节、气候条件、大气层成分、海拔等因素,都对地球上接收到的太阳能产生影响,也就是说在地上不同地区受到的光照是不同的,我国的西藏自治区是地球上太阳能最丰富的地区之一。 2. 太阳是由炽热气体构成的球体,中心温度约107k,表面温度接近5800k,主要由氢和氦组成,其中氢占80%,氦占19%,太阳内部处于高温、高压状态。 3.巨大的能量不断从太阳向宇宙辐射,达到3. 6×1820 mv/s,其中约22亿分之一的辐射到地球上,经过大气层的反射、散射和吸收,约有70%的能量辐射到地面上。 . 每年辐射到地球表面的太阳能能量约为31.8×1018KW.h,太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018KW.h,太阳的寿命约为6×1010年,所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。 5. 太阳能的优缺点分别有哪些? 答:优点,资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。缺点,一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节,地点,气候等)的影响不能维持常量。 6. 太阳常数:在地球大气层外,地球与太阳平均距离处,垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本为一个常数。这个辐射强度称为太阳常数,或称此辐射为大气质量为零的辐射,取值1.367±0.007KW/m2或1367 ±7 kw/m2。 7. 阳光穿过地球大气层时,至少衰减了30%造成衰减的原因是: (1)瑞利散射或大气中的分子散射。 (2)悬浮微粒和灰尘引起的散射。 (3)大气,特别是其组成气体——氧气、臭氧、水蒸气和二氧化碳的吸收。 8. 晴天,决定总入射功率的最重要的参数是光线通过大气层的路程。太阳在头顶正上方时,路程最短。实际路程和此最短路程之比称为光学大气质量。用AM表示,定义为 AM=b/b0=secZ=,常 件效率测试时的标准。当Z=0时,AM=1,称大气质量为1,用AM1表示。当Z=48.2o,AM=1.5;Z=60o,AM=2;分别用AM1.5和AM2表示大气质量为1.5和2. 9. 影响太阳辐射的因素有:①公转和自转、 ②地理位置、③天气气候、④季节变换。 太阳能的利用 10. 太阳能利用的基本方式有哪些? 答:(1)光热利用(2)太阳能发电(3)光化学利用(4)光生物利用 11. 技术进步是降低光伏发电成本,光伏产 业和市场发展的重要因素。 12. 世界光伏发电市场的增长主要得益于德 国,日本和美国的鼓励政策。 13. 光伏产业的发展特点可简要概括为规模 化,规范化,高技术化。目前,全球主要光 伏企业均在向GW甚至TW级产能迈进, 1GW=1000MW=109W,全球光伏产业的总产 能要超过1个TW(1000GW)。 14. 面对光伏产业快速发展的机遇,我们也 面临着一些艰巨的挑战,主要表现在哪些方 面? 答:(1)急需由数量型向效益型转变。(2) 急需工艺技术设备的科技进步作为支撑。 (3)需要完善的产业链作为支撑。(4)缺 乏先进,合理的标准体系。(5)缺乏大量高 素质的专业人才。 15. 光伏在农村电气化和并网发电上的市场 潜力有哪些? 答:(1)农村电气化。(2)城市建筑并网光 伏系统的应用。(3)大规模光伏荒漠电站。 (4)其他光伏商业应用的发展潜力。 本章思考题 1. 太阳在相对水平面成30度角的高度,其 相应的大气质量是多少? 答:因为太阳在相对水平面成30度角的高 度,所以太阳天顶角Z为60度,所以AM为 2。 3. 简述中国光伏产业发展现状及存在的主 要问题。 答:高速兴起的光伏产业,主要问题是我国 光伏产业鱼龙混杂;我国光伏产业发展急需 工艺技术设备的科技进步作为支撑;需要完 善的产业链;缺乏先进,合理的标准体系; 缺乏大量高素质的专业人才。 4. 简述中国光伏产业的发展趋势。 答:我国光伏产业近年来开始腾飞,2005 年,我国的光伏电池总产量仅150MW,而 到2006年,这个数字已经上升到450MW左 右,增长率达到200%,2007年总产量突破 1000MW,增长势头持续强劲。我国仅仅用 了两三年时间,中国光伏产业便由默默无闻 一跃成为世界第一大产业基地,涌现出了一 批国际性的大型生产企业。 第2章太阳能光伏发电的系统组成及原理 1;太阳能光伏发电系统的特点:没有转动 部件;不产生噪声;没有空气污染;不排放 废水;没有燃烧过程;不需要燃料;维修保 养简单;维护费用低;运行可靠性,稳定性 好。晶体硅太阳电池寿命25~30年。 2、太阳能光伏发电系统工作原理: 白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一 定的电动势,通过组件的串、并联形成太阳 能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电 压的要求,再通过控制器对蓄电池进行充 电,将由光能转换过来的电能贮存起来。晚 上,蓄电池组为逆变器提供输入电流,通过 逆变器的作用,将直流电转变成交流电,输 送到配电柜,由配电柜切换作用进行供电。 蓄电池的放电情况由控制器进行控制,保证 蓄电池正常使用。 3:太阳能光伏发电系统基本形式可分为两 大类: 1).没有与公用电网相连接的太阳能光伏系 统称为离网太阳能光伏发电系统,也称为独 立太阳能光伏发电系统。 2).与公用电网连接,共同承担供电任务的 太阳能光伏发电系统称为并网太阳能光伏 发电系统,也称为联网太阳能光伏发电系 统。 4:并网太阳能光伏发电系统的优越性: 1)可以对电网调峰,提高电网末端的电压 稳定性,改善电网的功率因数,有效地消除 电网杂波。 2)所发电能回馈电网,以电网为储能装置, 省掉蓄电池,与独立太阳能光伏系统相比可 减少建设投资35%~45%,发电成本大大降 低。 3)光伏电池与建设完美结合,既可发作为 建筑材料和装饰材料,使资源充分利用,发 挥多种功能。 4)出入电网灵活,既有利于改善电力系统 的负荷平衡,又可降低线路损耗。 5:太阳能电池与建筑相结合的并网屋顶太 阳能光伏发电系统——光伏建筑一体化 (BIPV). 6:独立运行的光伏发电系统根据用电负载 的特点:直流系统,交流系统,交直混合系 统。其主要区别是系统中是否带有逆变器 7:独立太阳能光伏发电系统组成:太阳电池 方阵、储能装置、直流--交流逆变装置、控 制设备与连接装置等组成。 8:太阳能光伏发电最核心的器件是太阳电 池。 9:太阳电池单体是用于光电转换的最小单 元,一般不能单独作为电源使用。 10:太阳电池的单体工作电压为 400mV~500mV,工作电流为20~25mA/cm2 远低于实际应用所需要的电压值。: 11:防反充二极管:又称阻塞二极管,作用

太阳能光伏发电必须掌握的基础知识

太阳能光伏发电必须掌握的基础知识 1、太阳能光伏系统的组成和原理 太阳能光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。 太阳能光伏系统具有以下的特点: - 没有转动部件,不产生噪音; - 没有空气污染、不排放废水; - 没有燃烧过程,不需要燃料; - 维修保养简单,维护费用低; - 运行可靠性、稳定性好; - 作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上; 根据需要很容易扩大发电规模。 光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到0。3~2W的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站,如3。75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW 项目。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用.尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同.图4—1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件: 光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。 蓄电池:将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。 控制器: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,如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能. 逆变器:在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要使用逆变器设备,将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。

光伏发电基础知识培训

光伏发电基础知识培训 光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种清洁能源技术。在当前全球能源转型的背景下,光伏发电作为一种可再生能源形式,具有环保、可持续的特点,正逐渐被广泛应用于电力领域。为了提高对光伏发电的理解和应用,本文将介绍光伏发电的基础知识。 一、光伏发电原理 光伏发电的核心是光伏效应。当太阳光照射到光伏电池上时,光伏电池内的半导体材料会将光能转化为电能。光伏电池一般由多个光伏电池片组成,这些电池片中的半导体材料(通常是硅)能够将光能量激发出电子,形成电流。通过将光伏电池片连接在一起,可以形成光伏电池组,从而实现更大功率输出。 二、光伏电池分类 光伏电池根据其材料和结构的不同,可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等几种类型。其中,单晶硅光伏电池具有较高的转换效率和较好的稳定性,但制造成本相对较高;多晶硅光伏电池制造成本相对较低,但转换效率略低;薄膜太阳能电池具有制造成本低、轻薄灵活等特点,适合柔性应用。根据不同的应用需求,选择合适的光伏电池类型具有重要意义。 三、光伏发电系统 光伏发电系统一般包括光伏电池组、逆变器、电网连接和监控系统等组成部分。光伏电池组负责将太阳光能转化为直流电能,逆变器则

将直流电能转化为交流电能,以便接入电网。同时,为了确保光伏发电的安全和稳定运行,光伏发电系统还需要配备监控系统,用于实时监测光伏电池组的性能和运行状态。 四、光伏发电应用 光伏发电具有良好的适应性和广泛的应用领域。目前,光伏发电系统已广泛应用于居民楼宇、商业建筑、工业厂房、农田等各个领域。在居民楼宇领域,光伏发电系统可以通过屋顶安装太阳能光伏板来实现家庭用电;在商业建筑领域,光伏发电系统可以为商业企业提供电力支持,降低用电成本;在农田领域,光伏发电系统可以用于灌溉、充电等农业生产需求。 五、光伏发展趋势 随着技术的不断进步和成本的进一步降低,光伏发电在未来有望迎来更广阔的发展空间。当前,光伏发电领域还存在一些挑战,如太阳能储能和电池组寿命等问题,但随着科技的发展,这些问题也将逐渐得到解决。未来,光伏发电将在智能化、集中化、分布式等方面得到进一步发展,为人们提供更便捷、环保的能源选择。 光伏发电基础知识培训到此结束。通过对光伏发电原理、光伏电池分类、光伏发电系统、光伏发电应用和光伏发展趋势等方面的介绍,相信读者对光伏发电已有一定的了解。光伏发电作为一种清洁能源形式,未来将在能源转型中扮演重要的角色,为实现可持续发展作出积极贡献。

光伏科普小知识

光伏科普小知识 光伏科普小知识 光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。下面是小编为大家整理的光伏科普小知识,仅供参考,欢迎阅读。 1、太阳能的利用方式有哪些? 太阳能是区别于其他任何一种特殊能源。 太阳能的利用方式主要有: ①光伏(太阳能电池,太阳电池)发电系统,将太阳能转化为电能; ②太阳能热发电系统,利用太阳能的热能产生电能; ③太阳能热利用,比如太阳能热水系统; ④太阳能集中供暖、太阳能空调取暖和制冷、太阳能建筑等。 像“阳光动力”太阳能飞机这类的未来移动能源应用的就是光伏发电系统,飞机的起飞、降落、飞行一切的动力、电力来源都来自于太阳能光伏发电系统。 2、什么是光伏发电?什么是分布式光伏发电? 光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。 分布式光伏发电,是指在用户所在场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。 分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替代和减少化石能源消费。 3、您知道光伏发电的历史起源吗? 1839年,19岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时,电流会加强,从而发现了“光生伏打效

应”; 1930年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能; 1932年,奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池; 1941年,奥尔在硅上发现光伏效应; 1954年5月,美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池,这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池。同年,威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了太阳能电池。太阳光能转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。 4、光伏电池是怎么发电的? 光伏电池是一种具有光-电转换特性的半导体器件,它直接将太阳辐射能转换成直流电,是光伏发电的最基本单元。光伏电池特有的电特性是借助于在晶体硅中掺入某些元素(例如:磷或硼等),从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊电性能的半导体材料。在阳光照射下,具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷,这些自由电荷定向移动并积累,从而在其两端形成电动势,当用导体将其两端闭合时便产生电流。这种现象被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。 5、光伏发电系统由哪些部件构成? 光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成。光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成,它将太阳的光能直接转化为电能。光伏组件产生的电为直流电,我们可以直接利用,也可以用逆变器将其转换成为交流电后使用。从另一个角度来看,光伏发电系统产生的电能可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,根据需要随时释放出来使用。 6、为什么说光伏电力是绿色低碳能源? 光伏发电具有显著的'能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。在我国平均日照条件下,安装1千瓦分布式光伏发电系统,1

光伏项目知识点总结

光伏项目知识点总结 一、光伏发电系统的原理和组成 1.光伏发电原理 光伏发电系统是利用太阳光的能量直接产生电能的系统。光伏发电的原理是利用光伏效应,将太阳能转化为电能。光伏效应是指在某些物质中,当光照射到其表面时,光子的能量被 电子吸收,导致电子从价带跃迁到导带,形成电子-空穴对,从而产生电流。光伏电池是 利用这种原理进行工作的。 2.光伏发电系统的组成 光伏发电系统由光伏组件、支架系统、逆变器、电网连接装置、监控系统等部分组成。光 伏组件是光伏系统中最关键的部分,它负责将太阳能转化为电能。支架系统用于安装和支 撑光伏组件。逆变器是将光伏组件产生的直流电转化为交流电的设备。电网连接装置是将 光伏发电系统连接到电网中的设备。监控系统用于监测光伏系统的运行状态和性能。 二、光伏项目的选址和规划 1.选址 光伏项目的选址需要考虑太阳资源充足度、土地条件、电网接入条件和政策扶持等因素。 太阳资源充足度是指该地区的日照时间和光照强度,这直接影响光伏系统的发电效率。土 地条件需要考虑土地的承载能力、平整度和地质条件。电网接入条件包括该地区的电网容 量和电网建设情况。政策扶持是指该地区的光伏发电政策和补贴政策。 2.规划 光伏项目规划包括项目规模确定、项目布局设计、系统组件选型等内容。项目规模确定需 要根据选址的情况和投资的可行性进行评估,确定项目的总装机容量。项目布局设计需要 考虑光伏组件的布置方式、支架系统的配置以及逆变器、电网连接装置的位置。系统组件 选型需要根据项目规模和场地条件选择合适的光伏组件、支架系统和逆变器。 三、光伏项目的建设和施工 1.基础建设 光伏项目的基础建设包括土地平整、支架安装和电缆铺设。土地平整是为了保证光伏组件 的安装和支撑系统的稳固。支架安装需要按照设计要求进行固定和安装,确保支架系统的 稳固和可靠。电缆铺设是为了连接光伏组件、逆变器和电网连接装置,确保电能的传输和 转化。 2.组件安装

光伏发电的基础知识

光伏发电的基础知识 光伏发电是一种利用太阳能转化为电能的技术,它是一种可再生能源,被广泛应用于家庭、工业和商业等领域。本文将介绍光伏发电的基础知识,包括光伏效应、光伏电池、光伏组件和光伏发电系统。 一、光伏效应 光伏效应是指当光线照射在半导体材料上时,会产生光生电子和空穴对,从而产生电流。这个效应最早由法国物理学家贝克勒尔于1839年发现。当光线照射在半导体材料上时,光子的能量会被传递给半导体中的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。光伏效应是光伏发电的基础。 二、光伏电池 光伏电池,也称为太阳能电池,是将光能直接转化为电能的装置。光伏电池由多个薄片组成,每个薄片由两层半导体材料构成,一层为P型半导体,另一层为N型半导体。当光线照射在光伏电池上时,光子的能量会被传递给半导体中的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。光伏电池的常见材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅等。 三、光伏组件 光伏组件是由多个光伏电池组装而成的装置,也被称为光伏板或太阳能板。光伏组件的主要功能是将光能转化为直流电能。光伏组件通常由玻璃、背板、电池片和边框等组成。玻璃用于保护电池片,

背板用于支撑和固定电池片,边框用于保护和加强光伏组件的结构。 四、光伏发电系统 光伏发电系统是将光伏组件与其他组件相结合,形成一个完整的发电系统。光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电池储能系统和配电系统等组成。光伏组件负责将光能转化为直流电能,逆变器用于将直流电能转化为交流电能,电池储能系统用于储存电能,配电系统用于将电能输送到需要的地方。光伏发电系统可以实现自给自足,也可以将多余的电能卖给电网,实现发电与用电的平衡。 光伏发电技术已经取得了长足的发展,目前已经成为一种主流的清洁能源技术。光伏发电具有环保、可再生、分布式等特点,可以有效减少对传统能源的依赖,降低碳排放,推动可持续发展。随着技术的进步和成本的降低,光伏发电将在未来得到更广泛的应用。

光伏基础知识整理

光伏基础知识整理 1.什么是光伏发电?什么是分布式光伏发电? 光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式,光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。分布式发电是指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主,多余电量上网,但在配电系统平衡调节为特性的光伏发电设施。分布式发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原测,充分利用当地的太阳能资源,替代和减少化石能源消费。 2.您知道光伏发电的历史起源吗? 1839 年,19 岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”。1930 年,郞格首次提出用“光伏效应”制造太阳能电池,使太阳能变成电能。 1932 年奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池。 1941 年奥杜在硅上发现光伏效应。 1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池,这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池,同年威克首次发现了砷化镍有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镍博膜,制成了太阳能电池,太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。 3.光伏电池是怎么发电的? 光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件,它直接将太阳辐射能转换成直流电,是光伏发电的最基本单元,光伏电池特有的电特性是借助与在

晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等),从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊电性能的半导体材料,在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷,这些自由电荷定向移动并积累,从而在其两端闭合时便产生电能,这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。 4.光伏发电系统由哪些部件构成? 光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成.光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成,它将太阳的光能直接转化为电能,光伏组件产生的电为直流电,我们可以利用也可以用逆变器将其转换成为交流电加以利用,从另一个角度来看对于光伏系统产生的电能可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,根据需要随时释放出来使用。 5.什么是配电网?配电网与分布式光伏发电有什么关系? 配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网,是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容、计量装置以及一些附属设施组成的一般采用闭环设计,并环运行,其结构成辐射状,分布式电源接入配电网使配电系统中发电与用电并存,配电网结构从放射状结构变为多电源结构,短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。 6.为什么说光伏电力是绿色低碳能源?

光伏知识点总结

光伏知识点总结 光伏技术是一种利用太阳能转换成电能的技术,是可再生能源的重要组成部分。随着科技 的发展,光伏技术也持续进步,逐渐成为清洁能源产业的主要来源之一。本文将对光伏技 术的相关知识点进行总结,包括光伏原理、光伏组件、光伏电站、光伏发电技术等方面。 一、光伏原理 光伏效应是指某些特定的材料在受到光照射后,产生电荷的现象。这是由于光子和物质之 间的相互作用,当光子照射到半导体材料上时,会使得材料内的电子和空穴发生位置变换,从而产生电势差。这个现象被称为光伏效应,是光伏技术产生电能的基础。 二、光伏组件 光伏组件是光伏电站的核心部件,通常由光伏电池组成。光伏电池是一种能够将太阳能直 接转化为电能的装置,常见的光伏电池类型包括单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池等。 这些光伏电池通过组装和连接,构成光伏组件,能够将太阳能转化为电能并输出给电网或 储能设备。 三、光伏电站 光伏电站是利用光伏技术建设的电力发电设施,根据规模和用途的不同可以划分为分布式 光伏电站和集中式光伏电站。分布式光伏电站通常布置在城市建筑物的屋顶或者农村的空 地上,用于为周边居民和企业供电。而集中式光伏电站通常布置在荒漠或者大片空地上, 通过大规模建设光伏组件来集中发电并输送到电网上。 四、光伏发电技术 光伏发电技术是指利用光伏组件将太阳能转化为电能的技术,主要包括光伏组件的布置和 调整、发电效率的提升、系统的运维等方面。在光伏组件的布置和调整方面,通常需要考 虑到光照条件、太阳方位和组件夹角等因素,以最大程度地提高光伏发电效率。此外,通 过发电效率的提升和系统的运维管理,可以保证光伏发电系统的长期稳定运行。 五、光伏产业发展与应用 光伏技术是一种清洁能源技术,广泛应用于发电、电池充电、户外照明等领域。随着环保 意识的提高和能源需求的增加,光伏产业的发展势头迅猛。目前,世界各国正在推动光伏 技术的发展和应用,不断拓展光伏市场和产业链。 总之,光伏技术是一种具有广泛应用前景的清洁能源技术,其发展不仅有助于提高能源利 用效率,还有助于保护环境和减少碳排放。希望通过本文的总结,读者能够对光伏技术有 一个全面而深入的了解,从而更好地推动光伏技术的发展和应用。

太阳能光伏发电技术课程总结

太阳能光伏发电技术课程总结 太阳能光伏发电技术课程总结 前言 太阳能光伏发电技术是当今可再生能源领域的重要组成部分之一。在这门课程中,我们深入学习了光伏发电的原理、组件、系统设计以 及维护等方面的知识。通过这门课程,我们对太阳能光伏发电技术有 了更深入的理解。 正文 在本次课程中,我们主要学习了以下内容: 1.光伏发电原理 掌握了太阳能光伏发电的基本原理,了解了光伏效应、光伏材料以及光伏电池的工作原理。 2.光伏组件 学习了光伏组件的种类和特点,包括单晶硅、多晶硅和薄膜光伏组件等。了解了光伏组件的性能参数以及选型原则。 3.光伏系统设计

学习了光伏系统的设计原则和步骤,包括阵列布置、倾角和朝向的选择,以及投影面积的计算等。掌握了光伏系统的组件配置和电路设计。 4.太阳能发电与电网接入 了解了光伏发电系统与电网接入的方式和要求,包括独立式发电系统和并网式发电系统,掌握了相关的技术和安全要求。 5.光伏系统运维与故障排除 学习了光伏系统的运维和故障排除方法,包括日常检查、清洁和维护等。了解了光伏组件的老化和故障原因,学会了快速排除故障。 结尾 通过学习太阳能光伏发电技术课程,我们对太阳能光伏发电系统的原理和应用有了更深入的了解。这门课程帮助我们掌握了光伏发电的基本知识和技能,为我们今后在可再生能源领域的职业发展提供了良好的基础。我们相信,太阳能光伏发电技术的应用将会在未来得到更广泛的推广和发展。 深入学习与实践的重要性 在本次课程中,我们不仅仅是理论学习,还进行了实践操作。通过实验和项目,我们更加深入地了解了太阳能光伏发电技术的实际应用。

我们参与了太阳能光伏组件的安装和调试,学会了正确使用光伏 组件和光伏逆变器。我们还进行了太阳能发电系统的模拟和分析,探 索了系统在不同条件下的性能。这些实践活动让我们更加熟悉光伏发 电系统的工作过程,提高了我们的实际操作能力。 创新与应用的前景 太阳能光伏发电技术作为一种清洁、可再生的能源形式,具有巨 大的潜力和前景。随着科技的不断发展,光伏发电技术也在不断创新 和改进。我们相信,未来光伏发电技术将变得更加高效、稳定和经济,为人类解决能源问题做出更大的贡献。 作为资深的创作者,我们应该保持对太阳能光伏发电技术的关注,并积极参与创新和应用。我们可以通过研发新型光伏材料、改进光伏 组件的结构和性能,以及推动光伏发电系统与其他能源技术的结合, 为太阳能光伏发电技术的发展贡献自己的力量。 总结 通过本次太阳能光伏发电技术课程的学习,我们对光伏发电的原理、组件和系统设计等方面有了全面的了解。学习过程中的实践环节 进一步提高了我们的技能水平和实际操作能力。 太阳能光伏发电技术是未来可再生能源发展的重要方向之一。作 为资深的创作者,我们应该积极参与光伏技术的创新和应用,为推动 可再生能源产业的发展贡献自己的力量。让我们携起手来,共同建设 一个清洁、绿色的未来!

太阳能光伏发电实训总结

太阳能光伏发电实训总结 一、引言 太阳能光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。通过太阳能光伏发电系统的搭建和实训,我们深入了解了太阳能光伏发电的原理和应用。本文将总结我们在太阳能光伏发电实训中的学习成果和体会。 二、太阳能光伏发电原理 太阳能光伏发电是利用光伏效应将光能转化为电能。光伏效应是指当光线照射到半导体材料上时,光子的能量被电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,产生电流。太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、光伏逆变器、电池储能系统和配电系统组成。 三、太阳能光伏发电实训过程及体会 在太阳能光伏发电实训中,我们首先学习了太阳能光伏发电的基本原理和组成部分。通过实际操作和实验,我们了解了太阳能电池板的安装、连接和调试方法。在搭建太阳能光伏发电系统的过程中,我们学会了选择适当的太阳能电池板、逆变器和电池储能系统,并合理布局和连接各个组件。 在实训中,我们还学习了太阳能光伏发电系统的运行和维护。了解了系统的发电效率、功率输出等参数的测量方法,并学会了分析和解决系统运行中可能出现的问题。我们还学习了对太阳能电池板进

行清洁和维护的方法,以确保系统的正常运行和延长使用寿命。 通过实训,我们深刻认识到太阳能光伏发电的优势和应用前景。太阳能光伏发电是一种清洁、可再生的能源,对环境污染较小,具有广阔的发展空间。太阳能光伏发电系统可以广泛应用于家庭、工业和农业领域,为人们提供绿色、可持续的能源解决方案。 四、太阳能光伏发电的挑战与发展 虽然太阳能光伏发电具有诸多优势,但仍面临一些挑战。首先是太阳能电池板的成本问题,目前太阳能电池板的制造成本较高,限制了太阳能光伏发电的规模化应用。其次是太阳能发电的不稳定性,受天气等因素的影响,太阳能发电的输出功率存在波动性。再者,太阳能光伏发电系统的储能问题也需要解决,以满足能源的稳定供应需求。 然而,随着科技的进步和政策的支持,太阳能光伏发电的技术和应用正在不断发展。太阳能电池板的制造成本逐渐降低,太阳能发电的效率也在不断提高。同时,储能技术的发展也为太阳能光伏发电提供了可行的解决方案。未来,太阳能光伏发电有望成为主要的能源供应方式之一。 五、结语 通过太阳能光伏发电的实训,我们全面了解了太阳能光伏发电的原理、应用和发展趋势。太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能

光伏发电技术

光伏发电技术 光伏发电技术的发展与应用 光伏发电技术是一种利用太阳能转化为电能的技术。近年来,随 着能源需求的增加和环境保护意识的提高,光伏发电技术受到了越来 越多的关注和应用。本文将从光伏发电技术的原理、发展历程、应用 现状和未来前景等方面进行探讨。 光伏发电技术的原理是利用光电效应将太阳能转化为电能。光电 效应是指在某些物质中,当光照射到其表面时,光子能量被吸收,激 发了原子中的电子,使其跃迁到导带中形成自由电子和空穴,从而产 生电流。该原理被用于制造光伏电池,将光能转化为直流电能。光伏 电池通常由硅等半导体材料制成,通过将多个光伏电池串联或并联, 可以构成光伏电池阵列,提高发电效率。 光伏发电技术的发展历程可以追溯到19世纪末的太阳能热发电 技术。20世纪初,爱因斯坦提出了光电效应的理论,为光伏发电技术 的研究奠定了基础。20世纪60年代,光伏发电技术开始得到实际应用,美国发明了第一块商业化的太阳能电池。随着对可再生能源需求的增加,各国纷纷加大光伏发电技术的研发力度。21世纪以来,光伏发电 技术经历了快速发展,其发电成本不断降低,发电效率不断提高。目前,光伏发电已经成为全球最主要的可再生能源之一。 光伏发电技术的应用现状非常广泛。在发达国家,光伏发电已经 成为主要的电力供应方式之一。许多家庭、企业和机构都安装了光伏 电池板,通过发电并将多余的电能注入电网,以实现自给自足或者卖 电给电力公司获取收益。此外,一些国家还鼓励光伏发电技术的应用,推出了各种补贴政策,以促进可再生能源的发展。在发展中国家,尤 其是一些日照资源丰富的地区,光伏发电技术在非电网区域供电和农 村电化进程中发挥了重要作用。光伏发电技术不仅减少了对传统能源 的依赖,还缓解了能源紧张和环境污染的问题。 光伏发电技术未来的前景非常广阔。随着对可再生能源需求的不

分布式光伏知识点总结

分布式光伏知识点总结 随着清洁能源的发展,分布式光伏发电作为一种重要的可再生能源形式,受到了越来越多 的关注。分布式光伏发电系统的建设和运行对于推动清洁能源的发展、减缓全球气候变化、改善空气质量和提升能源安全具有重要意义。在这篇文章中,将对分布式光伏发电的知识 点进行总结和介绍。 一、分布式光伏发电技术原理 1. 光伏发电原理 光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种技术。当太阳光照射到光伏电池上时,光子激发了光伏电池中的电子,使得电子从价带跃迁到导带,形成光生电子-空穴对,最 终产生电能。光伏电池是分布式光伏发电系统的核心组件,其性能直接影响着发电系统的 效率和功率。 2. 分布式光伏发电系统结构 分布式光伏发电系统主要由光伏电池组、逆变器、配电箱、网侧并网装置、监控系统等组成。光伏电池组负责将太阳能转化为直流电能;逆变器将直流电能转换为交流电能,以便 于并网发电;配电箱则起到电能分配和保护的作用;网侧并网装置用于将发电系统的电能 接入电网;监控系统则用于对发电系统进行实时监测和管理。 3. 分布式光伏系统并网模式 分布式光伏系统有多种并网模式,包括自用自发、余电上网、全额上网和电力市场交易等。在自用自发模式下,分布式光伏系统将发电所得的电能全部自用;在余电上网模式下,多 余的电能可以上网卖电;全额上网模式下,则将全部发电的电能都接入电网;而电力市场 交易模式则是将发电的电能通过市场交易的方式销售。 二、分布式光伏发电系统的优势 1. 环保 分布式光伏发电系统具有零排放且能源环保的优势。光伏发电不会产生污染物,降低了对 环境的影响,同时也有利于缓解温室效应和气候变化。 2. 分布式 分布式光伏发电系统分布在各个建筑或场所上,不需要大规模的土地和资源,可以利用建 筑物的房顶或墙壁等空间进行布局。这种分布式的特点使得光伏发电系统的建设更加灵活 和多样化。 3. 低成本

光伏发电主要技术类型和特点

光伏发电主要技术类型和特点 光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种可再生能源发电方式。随着太阳能的重要性逐渐被认识到,光伏发电技术也得到了广泛的发展和应用。下面将介绍光伏发电的主要技术类型和特点。 1.单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池是目前应用最广泛的光伏电池技术。其主要特点包括: -高效率:单晶硅太阳能电池的转换效率通常可以达到20%以上,是目前市场上效率最高的太阳能电池。 -耐用性好:单晶硅太阳能电池具有较长的寿命,通常可达到25-30年。 -成本高:由于制造单晶硅太阳能电池所需的纯度较高,生产成本较高,因此相对其他技术来说比较昂贵。 2.多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池是另一种常见的光伏电池技术。其主要特点包括:-性价比高:多晶硅太阳能电池的制造成本相对较低,所以价格也更加亲民。 -能耐高温:相较于单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池在高温环境中更具有稳定性。 -效率低:多晶硅太阳能电池的光电转换效率一般在15-18%之间。 3.彩色电池

传统的太阳能电池板一般是深蓝色或黑色,这种颜色限制了其应用领域。为了克服这个缺点,近年来研究人员提出了彩色电池技术,使太阳能电池板具有更广泛的应用空间。彩色电池的特点包括: -颜色可定制:彩色电池可以根据需求制作成任何颜色,使其适用于更多的建筑和装饰用途。 -较低的效率:由于颜色电池需要对光谱进行过滤,因此效率通常较低。 4.薄膜太阳能电池 薄膜太阳能电池是一种将太阳能电池技术应用于柔性基底上的新型电池技术。其主要特点包括: -柔性:薄膜太阳能电池可以在弯曲的表面上安装,因此适用于许多不规则形状或弯曲的应用场景。 -成本较低:薄膜太阳能电池使用的材料比晶体硅电池较少,制造成本相对较低。 -效率低:薄膜太阳能电池的光电转换效率通常在10-12%之间,低于结晶硅太阳能电池。 5.高效太阳能电池技术 除了上述主要的光伏发电技术外,近年来还出现了许多新的高效太阳能电池技术,包括: -多结太阳能电池:通过将多个不同材料的太阳能电池层叠在一起,以提高光电转换效率。

光伏发电技术总结

光伏发电技术总结 一、光伏发电技术简介 光伏发电,也称为太阳能发电,是一种利用太阳能辐射转化为电能的绿色可再生能源技术。基本原理是利用光伏效应,将太阳光照射在半导体材料上,产生直流电。光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、逆变器、蓄电池等组成。 二、光伏发电技术的优势 1. 可再生能源:光伏发电利用的是太阳能,这是一种无限可再生的能源,不会耗尽。 2. 环保:光伏发电是一种绿色能源,不会产生温室气体和其他污染物,对环境友好。 3. 灵活性:光伏发电系统可以安装在任何有阳光的地方,不受地理位置限制。 4. 长期稳定:光伏发电系统的输出功率受天气影响较小,运行稳定。 5. 经济效益:随着技术的进步和规模化生产,光伏发电系统的成本逐渐降低,经济效益逐渐显现。

三、光伏发电技术的应用场景 1. 住宅用电:家庭可以使用光伏发电系统,自产自用,余电上网。 2. 商业用电:商业建筑如办公楼、酒店等可以利用光伏发电系统降低能源成本。 3. 公共设施:道路照明、公园景观灯等公共设施可以利用光伏发电系统。 4. 偏远地区供电:在偏远地区,光伏发电系统可以作为可靠的能源供应。 5. 大型电站:大型光伏电站可以提供大量的电能,对电网进行补充。 四、光伏发电技术的发展趋势 1. 高效能电池:研发更高转换效率的太阳能电池是未来的发展方向。 2. 智能控制:通过智能化控制和管理,提高光伏发电系统的效率和稳定性。 3. 储能技术:结合储能技术,解决光伏发电的间断性问题,提高供电稳定性。 4. 多能互补:与其他可再生能源技术相结合,形成多能互补的能源系统。 5. 降低成本:通过技术创新和规模化生产,进一步降低光伏发电系统的成本。 五、结论

新能源光伏电站培训总结模板(2篇)

新能源光伏电站培训总结模板 怀着无比激动的心情,我参加了此次到____光伏电站的培训。通过____天短暂的学习,了解了许多光伏发电的知识,相信对我以后的工作会有很大的帮助。下面我把这次的培训内容简单总结一下:(一)光伏发电的优点:结构简单、体积小、重量轻;可靠性高、寿命长;零排放:无燃料消耗,无噪声,无污染;发电不用水,适用范围广,可以在荒漠地区建设;可实现免维护,无人值守;太阳能资源永不枯竭,至少可用____亿年;硅材料储量丰富,为地壳上除氧之外的第二大元素,达到____%之多;不单独占地:可以____到建筑上;规模大小皆宜;建设周期短,____成本低;可以与蓄电池相配组成独立电源,也可以并网发电。缺点:太阳能能量密度低,覆盖面积大;光伏发电具有间歇性和随机性(白天有,晚上没有;晴天有,阴天没有);各个地区太阳能资源情况不同,区域性较强;大规模应用的存储技术尚未解决,没有自身调节能力;小规模应用可以用蓄电池,昂贵且寿命短;目前光伏发电成本太高,有待进一步降低。 (二)光伏发电的原理和光伏电站的构成:光伏发电系统的组成及原理:光伏发电系统主要由光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、通信系统等组成。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应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,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。

(三)光伏电站的运行维护。保持组件表面清洁。在少雨且风沙较大的地区,应经常清洗,清洗时应先用清水冲洗,然后用干净的柔软布将水迹擦干,切勿用有腐蚀性的溶剂冲洗,或用硬物擦拭。清洗时应选在早晚或阴天进行,以免影响发电量。应避免夏季白天光伏组件被阳光晒得很热的情况下用冷水清洗组件,这样可能会引起组件表面玻璃破碎。定期检查光伏组件之间连线是否牢固,按需要紧固;检查光伏组件是否有损坏或异常,如表面玻璃破碎、背板起包、电池片和玻璃之间有气泡,电池片表面严重变色等;检查光伏组件接线盒密封是否完好、接线是否牢固、旁路二极管是否正常工作。 对有智能监控系统的电站来说,可以直接从监控画面中发现故障,并判断出故障范围;对没有智能监控系统的电站来说,需每日对光伏阵列进行巡检,用万用表测量每个组串的回流电流,当输出电流很小或为零时应检查该组串不发电的原因,并进行处理。 当光伏组件故障或损坏时,及时进行维修或更换,并做好详细记录,包括组件在光伏阵列中____位置、原组件编号、新组件编号、损坏原因、工作人员及时间等。 检查光伏汇线盒内的连线是否牢固,输出空开、保险丝和防雷保护器是否完好,按需要进行更换。 培训所给予我的远不止,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。 新能源光伏电站培训总结模板(二)光伏电站安全性讨论 从太阳能光伏发电等新能源的使用角度看,有许多特有的优点:

光伏工程技术专业知识技能

光伏工程技术专业知识技能 光伏工程技术是一门涉及太阳能发电的学科,它主要包括光伏技术原理、光伏电池组件、光伏电站设计与建设、光伏系统运维与管理等方面的知识和技能。本文将从这些方面逐一进行介绍。 1. 光伏技术原理 光伏技术是利用光电效应将太阳能转化为直流电能的一种技术。太阳光照射到光伏电池上时,光子与材料中的半导体原子相互作用,使得电子从价带跃迁到导带,产生电流。光伏电池的关键是材料的选择和结构的设计,常见的光伏电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化太阳能电池等。 2. 光伏电池组件 光伏电池组件是将光伏电池连接起来形成一个电池组,以提高发电效率和输出功率。组件的关键是光伏电池的串联和并联,以及电池板的设计和制造。常见的电池组件有单晶硅组件、多晶硅组件、非晶硅组件等,它们的性能参数如开路电压、短路电流、最大功率点等对系统的发电效果有重要影响。 3. 光伏电站设计与建设 光伏电站是将光伏电池组件安装在一定的区域内,形成一个大规模的太阳能发电系统。光伏电站的设计与建设需要考虑到地理环境、气象条件、土地利用、电网接入等因素。在设计阶段,需要进行电

场布置、组件选型、阵列布局等工作;在建设阶段,需要进行土地平整、支架安装、电缆敷设、逆变器安装等工作。 4. 光伏系统运维与管理 光伏系统的运维与管理是确保系统长期稳定运行的关键。光伏系统需要进行定期的清洁、检查和维护,以确保组件的发电效率和寿命。此外,还需要进行数据监测和故障诊断,及时发现和处理系统中可能出现的问题。光伏系统的管理还包括运行数据分析、性能评估、运维计划制定等工作,以提高系统的发电效益和可靠性。 总结起来,光伏工程技术专业知识技能涵盖了光伏技术原理、光伏电池组件、光伏电站设计与建设、光伏系统运维与管理等方面的内容。掌握这些知识和技能,可以在太阳能发电领域从事光伏工程的设计、建设、运维和管理等工作。随着可再生能源的发展和应用,光伏工程技术的需求也越来越大,对于从事相关行业的人员来说,掌握光伏工程技术专业知识技能将具有广阔的就业前景和发展空间。

光伏发电技术原理及应用

光伏发电技术原理及应用 光伏发电技术是一种将太阳能转化为电能的可再生能源技术,它的原理基于光电效应。光电效应是指当光照射到特定材料表面时,光子的能量被电子吸收后会使其从原子中解离出来,形成自由电子和正空穴。通过合适的电子器件,如光伏电池,就可以将这些自由电子和正空穴聚集起来,形成电流,从而实现光能到电能的转换。 光伏发电技术的关键是光伏电池,也称为太阳能电池。光伏电池由一层或多层半导体材料制成,常见的材料有硅、多结薄膜太阳能电池等。其中,硅材料的光伏电池是目前应用最广泛的一种。光伏电池的核心部分是PN结,即由P型半导体和N型半导体组成的结构。当光照射到PN结上时,光子的能量被吸收,激发了电子从价带跃迁到导带,形成自由电子和正空穴。这些自由电子和正空穴会被电场分离,形成电势差,从而产生电流。这就是光伏电池的基本工作原理。 光伏发电技术的应用非常广泛。最常见的应用是太阳能发电站。太阳能发电站通常由大量的光伏电池组成,形成光伏阵列。光伏阵列可以根据需要进行灵活布置,可以安装在屋顶、太阳能板、太阳能路灯等地方。当太阳光照射到光伏阵列上时,光伏电池将光能转化为电能,再经过逆变器变成交流电,供给家庭和工业用电。太阳能发电站的优点是可再生、清洁、无噪音和零排放,可以有效减少对

传统化石能源的依赖,对环境友好。 光伏发电技术还可以应用于户用太阳能发电系统。户用太阳能发电系统主要由光伏电池组、逆变器、电池和控制器等设备组成。光伏电池组将太阳能转化为电能,经过逆变器转化为交流电,供给家庭使用。如果太阳能发电量超过了家庭用电需求,多余的电能可以储存在电池中,以备不时之需。户用太阳能发电系统可以有效减少家庭用电的支出,同时也减少了对传统能源的依赖,对环境保护起到积极作用。 光伏发电技术还可以应用于航天、船舶、交通等领域。在航天领域,光伏电池可以作为航天器上的能源来源,为航天器提供所需的电能。在船舶领域,光伏电池可以用来为船只提供动力,减少燃油的消耗。在交通领域,光伏电池可以应用于太阳能汽车、太阳能公交车等交通工具上,为它们提供动力,减少对化石能源的依赖。 光伏发电技术的原理和应用给我们带来了巨大的潜力和希望。它是一种可再生、清洁、环保的能源技术,可以有效减少对传统化石能源的依赖,减少温室气体的排放,对保护环境具有重要意义。随着技术的不断发展和成熟,相信光伏发电技术在未来会发挥更重要的作用,为人类创造更美好的未来。

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