光伏发电系统介绍33484

光伏发电原理及发电系统简介光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

这种技术的关键元件是太阳能电池。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

一、光伏效应如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子-空穴对。

界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。

电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。

通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。

此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。

对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5~0.6V。

通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多，电流越大。

界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。

二、原理太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。

这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光-热-电转换方式，另一种是光-电直接转换方式。

(1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。

前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

(2)光-电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光-电转换的基本装置就是太阳能电池。

太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。

当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

光伏发电系统资料pptxx年xx月xx日•光伏发电系统概述•光伏电池及组件•光伏发电系统的设计•光伏发电系统的安装与调试目•光伏发电系统的维护与优化•光伏发电系统的发展趋势与挑战录01光伏发电系统概述光伏发电系统是指利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电，再通过逆变器转化为交流电的发电系统。

定义光伏发电系统具有无噪音、无污染、能量转换效率高、应用范围广泛等优点，是绿色、可持续发展的能源。

特点光伏发电系统的定义与特点组成光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器、逆变器、蓄电池等组成。

工作原理太阳能电池板通过吸收太阳光能，产生直流电，控制器对直流电进行调节和保护，逆变器将直流电转化为交流电，最后输出给负载。

光伏发电系统的组成与工作原理住宅用电光伏发电系统可以作为家庭用电的补充，提供可靠的电力支持，同时减少对环境的污染。

公共设施可以利用光伏发电系统来提供照明、交通信号、公园用电等多种用途。

大型工业企业可以利用光伏发电系统来降低电力成本，提高能源利用效率。

光伏发电系统可以与农业设施相结合，提供电力支持，促进农业现代化发展。

光伏发电系统可以应用于电动汽车、船舶等领域，提供清洁、可持续的能源动力。

光伏发电系统的应用领域公共设施农业应用移动能源工业用电02光伏电池及组件1光伏电池的种类与特性23包括单晶硅电池和多晶硅电池，转换效率高，可靠性好，适合大规模生产。

晶体硅电池包括铜铟镓硒和碲化镉等，制造成本低，可弯曲，但效率相对较低。

薄膜光伏电池能量密度高，可快速充电，但需要使用贵金属催化剂。

质子交换膜电池03质子交换膜组件由阳极、阴极、质子交换膜、电解质等组成，通过电化学反应实现光电转换。

光伏组件的构造与原理01晶体硅组件由晶体硅电池、玻璃、EVA、背板等组成，通过封装形成发电单元。

02薄膜光伏组件由导电基板、光敏材料、电路等组成，通过层叠和封装实现发电功能。

光伏组件的生产流程晶体硅组件生产流程切片、清洗、制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷等。

根据不同的应用场合，太阳能并离网储能系统、并网储能系1）并网发电系统光伏并网系统由组件、并网逆光伏组件由光照产生直流电经并网光伏系统主要有两种上网额上网”。

一般分布式光伏发电池产生的电优先给负载，当够时，电网和光伏系统可以同2）离网发电系统离网光伏区、无电区、海岛、通讯基站器、蓄电池、负载等构成。

离过太阳能控制逆变一体机给负过逆变器给交流负载供电。

太阳能光伏系统太阳能光伏发电系统一般分为并网发电系统、离网储能系统和多种能源混合微网系统等五种。

并网逆变器、光伏电表、负载、双向电表、并网柜流电经过逆变器转换成交流电供给负载和送入电网种上网模式，一个是“自发自用、余电上网”，另光伏发电系统主要采用“自发自用、余电上网”模载，当负载用不完后，多余的电送入电网，当供给可以同时给负载供电。

离网光伏发电系统，不依赖电网而独立运行，一般应讯基站和路灯等。

系统一般由光伏组件、太阳能控成。

离网发电系统在有光照的情况下将太阳能转换机给负载供电，同时给蓄电池充电；在无光照时，。

针对无电网地区或经常停电地区，实用性很强、离网发电系统、并网柜和电网组成，入电网。

”，另一个是“全网”模式，太阳能当供给负载电量不一般应用于偏僻山阳能控制器、逆变能转换为电能，通照时，由蓄电池通性很强。

3）并离网储能系统并离网光伏发电系统广泛应用于经常停电，或者光伏自发自用不能余电上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多的场所。

系统由光伏组件、太阳能并离网一体机、蓄电池、负载等构成。

光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池充电；在无光照时，由蓄电池给太阳能控制逆变一体机供电，再给交流负载供电。

该系统相比并网发电系统，增加了充放电控制器和蓄电池，在电网停电时，光伏系统还可以继续工作，逆变器可以切换成离网工作模式，给负载供电。

4）光伏并网储能系统并网储能光伏发电系统，能够存储多余的发电量，提高自发自用的比例。

太阳能光伏发电系统概述徐林温州市尚高新能源科技有限公司摘要：在全球经济高速发展的今天，国际能源安全已上升到了国家的高度，各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。

太阳能在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。

太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

关键词：太阳能、光伏发电、太阳能电池板、充放电控制器、系统1系统简介太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。

太阳能电池组件（Solar cells）是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。

而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。

2、系统分类太阳能光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统：1、独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。

主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。

2、并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。

并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。

但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，发展难度较大。

而分散式小型并网光伏系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。

3、分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。

太阳能光伏发电系统是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。

独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。

一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成，下面对各部分的功能做一个简单的介绍：太阳电池板太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。

一般根据用户需要，将若干太阳电池板按一定方式连接，组成太阳能电池方阵，再配上适当的支架及接线盒组成。

充电控制器在不同类型的光伏发电系统中，充电控制器不尽相同，其功能多少及复杂程度差别很大，这需根据系统的要求及重要程度来确定。

充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。

在太阳发电系统中，充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。

如果用户使用直流负载，通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。

逆变器逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成２２０伏交流电，供给交流负载使用。

蓄电池组蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮存起来供负载使用。

在光伏发电系统中，电池处于浮充放电状态，夏天日照量大，除了供给负 载用电外，还对蓄电池充电。

在冬天日照量少时，这部分贮存的电能逐步放出。

白天太阳能电池方阵给蓄电池充电，同时方阵还要给负载用电，晚上负载用电全部由 蓄电池供给。

因此，要求蓄电池的自放电要小，而且充电效率要高，同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。