光伏发电的基础知识

光伏发电基础知识

一、太阳能电池

目前太阳能电池的封装形式主要层压工艺和滴胶工艺有两种。采用层压工艺封装的太阳能电池可以保证 25 年以上的工作寿命，其工艺特性和使用寿命优于滴胶封装形式。

太阳能电池是利用光伏效应把太阳的光能转换成电能。对于硅电池来说，在标准条件下（光谱照度： 100W/m 2 ,光谱： AM1.5 ，温度： 25 ℃ ），它的开路电压为 0.48 ～ 0.6V 。将多个单体太阳能电池连接，并进行封装，可以构成不同面积、不同功率的太阳能电池组件，也可统称为太阳能电池板。单体太阳能电池一般是不能使用的，实际应用的是太阳能电池组件。

单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池是目前较常见、较实用的三种太阳能电池。

多晶硅太阳能电池的生产工艺相对简单，价格比单晶硅低。近年来，由于多晶硅太阳能电池技术的不断进步，其转换效率得到不断提高。单晶硅太阳能电池的效率比较高，但价格高于多晶硅太阳能电池。非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低，可在室内阳光很弱的情况下使用。

A、不管哪种太阳能电池都具有以下五大电性能：

1 、 Isc ＝短路电流；

2 、 Im ＝峰值电流；

3 、 Voc ＝开路电压；

4 、 Vm ＝峰值电压；

5 、 Pm ＝峰值功率＝（ Im × Vm ）

B、太阳能电池组件功率的选择：

太阳能电池峰值功率是标准条件下（ STC ）太阳能电池（组件）的输出最大功率，单位峰瓦，或用符号 Wp 表示。（ STC 即：欧洲委员会定义的 101 标准，辐射强度 1000W/m

2 ，大气质量 AM1.5 ，电池温度 25 ℃ ）

太阳能电池（组件）的输出功率取决于太阳幅照度、太阳光谱分布和太阳能电池（组件）的工作温度。在不同的时间，不同的地点，同样一块太阳能电池的输出功率是不同的。并不向有些人想象的那样，只要有阳光就会有额定输出功率，甚至认为太阳能电池在灯光下也可以正常使用。

光伏发电基础知识

Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光伏发电基础知识

1、太阳电池的基本特性

太阳电池的输出受日照强度、电池结温等因素的影响，当结温增加时，太阳电池的开路电压下降，短路电流稍有增加，最大输出功率减小，当日照强度增加时，太阳电池的开路电压变化不大，短路电流增加，最大输出功率增加，在一定的温度和日照强度下，太阳电池具有唯一的最大功率点，电池工作在该点时，能输出当前温度和日照条件下的最大功率。

2、单晶硅电池

单晶硅是用高纯度的多晶硅在单晶炉里拉制而成。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅，单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅，硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，在电池制作中，一般都采用表面结构化，发射区钝化，分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池，提高转化效率主要是单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺，目前转换效率达到18%-20%，最高达24%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。

3、多晶硅电池

多晶硅是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同，则这些晶粒结合起来，就结成多晶硅，多晶硅可做拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面，多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电

池差不多，但是多晶硅太阳电池的光电效率则要比单晶硅低，其光电转换效率为12%-15%之间，最高已达18%，但相对单晶硅光电池具有生产成本低，同时多晶硅光电池没有光致衰退效应，材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响，是国际上掀起的前沿性研究热点。

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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；

-xx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

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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。

第 1 页 / 共 7 页 光伏电站学习总结

篇一：光伏电站学习总结

学习总结

不知不觉在中节能光伏电站已学习培训了两个月了，还记得

刚来的时候刚好是舒奇蒙电站一年一度的定检，从中学到了很多书本和网上没有的实战经验。熟悉了站用开关柜和配电柜的内部结构，掌握了小车推进、拉出的步骤、技巧及注意事项等等。当然这只是这次学习培训中的一小部分。

首先，我把在苏启蒙这个月所学的知识和实战经验大致陈述

一下：

（1）了解了中节能太阳能科技股份有限公司的发展史，展

望未来，在能源领域的前景很好。

光伏发电的特点：

优点：

①无枯竭危险；

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；

⑤建设周期短，获取能源花费的时间短。

⑥太阳能电站利用石漠化土地，很好地避免了土地资原

费。

缺点： 第 2 页 / 共 7 页 ①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③成本较高。（科技发展迅速成本会越来越低）

（2）掌握了太阳能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，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。

（3）掌握了巡检的步骤及技巧：逆变室巡检内容及触摸屏控制器操作步骤。光伏方阵太阳能板、线路、汇流箱等的检查。

（4）明白了隐患排查的重要性：如果有非常熟练的隐患排查意识，在巡检的过程中靠“看”、“听”、“闻”等方法找到隐患并杜绝问题的发生可减少很多工作量，提高发电效率。

（5）不能太相信显示屏上的信息，要将通信上来的情报与实际相结合。