根据联网光伏系统是否配置储能装置,分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
逆变器是将直流电变换为交流电的设备,逆变器是通过半导体功率开关的开通和关断作用, 把直流电能转变为交流电能的一种变换装置,是整流变换的逆过程。
光伏发电系统(以下简称光伏系统)的主流发展趋势是并网光伏发电系统: 太阳能电池所发的电是直流,必须通过逆变装置变换成交流,再同电网的交流电合起来
使用,这种形态的光伏系统就是并网光伏系统。 并网光伏系统可分为:住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。 前者的特点:是光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上,多余或不足的电力
(2)建筑与光伏组件相结合 将光伏组件与建筑材料集成化。建筑物的外墙一般都采用涂料、马赛克等材料,为了美观,有的甚
至采用价格昂贵的玻璃幕墙等。如果把屋顶、向阳外墙、遮阳板甚至窗户等的材料用光伏器件来代替。 则能作为建筑材料和装饰材料,一举两得。
对于小型太阳能电池发电系统,只要求进行简单的测量,如蓄电池电压和充放电电流,测 量所用的电压表和电流表一般就装在控制器上。对于太阳能通信电源系统、管道阴极保护系 统等工业电源系统和中大型太阳能光伏电站,往往要求对更多的参数进行测量,如太阳辐射、 环境温度、充放电电量等。有时甚至要求具有远程数据传输、数据打印和遥控功能,这就要 求为太阳能电池发电系统配备数据采集系统和微机监控系统。
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电技术发展的主流趋势。
通常的发电系统如火力发电,就是燃烧石油或煤以其燃烧能来加热水,使之变成蒸汽,推动发电机发电;
小区系统:装机容量较大些,一般为50~300kWp,为一个小区或一栋建筑物供电,统一管理,集中分表计量电量。
其工作原理是:太阳能电池方阵在太阳光辐射下发出直流电,经逆变器转换为交流电,供用 电器使用;系统同时又与电网相联,白天将太阳能电池方阵发出的多余电能经联网逆变器逆 变为符合所接电网电能质量要求的交流电馈入电网,在晚上或阴雨天发电量不足时,由电网 向住宅(用户)供电。住宅联网系统所在负载的电压,在我国一般是单相220V和三相380V, 所接入的电网为低压商用电网。
又称阻塞二极管。其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短 路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。它串联在太阳能电池方阵电路中,起单 向导通的作用。要求其能承受足够大的电流,而且正向电压降要小,反向饱和电流要小。 一般可选用合适的整流二极管。
三 根连、据接太联阳 网成能 光光 伏组伏 系发 统件电 是的 否,工配作 置一原 储理 能个装组置,件分为上有储,能装太置和阳无储能能电装置池联网的光伏标发电准系统数。量是36个或40个( 10cm×10cm),这意味着一
二式个、中太太Im阳阳和能光V能m伏发分电电别系为池统最的佳能组工产成作电生流和1最6佳V工的作电电压。压,正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效地充电。
可逆流系统:是在光伏系统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,所以成为逆流;
太阳能电池方阵 目前工程上应用的太阳能电池方阵多为由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照联网逆变
是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶等处,引出端经过逆变和控制装置与电网 联结,由光伏系统和电网并联向住宅(用户)供电,多余电力向电网反馈,不足电力向电网 取用。
此装置大幅提高太阳能发电板的单位面积发电量,降低发电成本。 2、并网太阳能光伏发电系统 一、太阳能光伏发电的运行方式 我们前面介绍了太阳能电池转换效率的理论值,这些理论值都是在理想情况下得到的。
在本征半导体中掺入五价杂质元素,例如磷,可形成N型半导体,也称电子型半导体。 它串联在太阳能电池方阵电路中,起单向导通的作用。 小区系统:装机容量较大些,一般为50~300kWp,为一个小区或一栋建筑物供电,统一管理,集中分表计量电量。
式一中个Im 太和 V阳m 分能别为电最佳池工作只电流能和产最佳生工作大电压约。 0.45V电压,远低于实际应用所需要的电压将太阳能电池通过导线
住宅用并网光伏系统 不可逆流系统:是指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量,电量不够时由电网提 供,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。这种系统,即使当光伏系统由于某种特殊原因 产生剩余电能时,也只能通过某种手段加以处理或放弃,由于不会出现光伏系统向电网输电 的情况,所以称为不可逆流系统。
通过连接电网来调节: 后者的特点:是光伏系统发的电直接被输送到电网上,由电网把电力统一分配到各个用
住宅用并网光伏系统 根据联网光伏系统是否允许通过供电区变压器向主电网馈电,分为可逆流与不可逆流并网光 伏发电系统。
可逆流系统:是在光伏系统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,所以成为逆流;当光伏系统电力不够时,则由电网供电。这种系统,一般是为光伏系统 的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计的。
蓄电池,尤其是铅酸蓄电池,需要在充电和放电过程中加以控制,频繁地过充电和过放电都 会影响蓄电池的使用寿命。过充电会使蓄电池大量出气(电解水),造成水分散失和活性物 质脱落;过放电则容易加速栅板的腐蚀和不可逆硫酸化。为了保护蓄电池不受过充电和过放 电的损害,则必须要有一套控制系统来防止蓄电池的过充电和过放电,这套系统称为充放电 控制器。其通过检测蓄电池的电压和荷电状态,判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。 并根据检测结果发出继续充、放电的指令。九游官方入口
如将pn结与外电路接通,只要光照不停止,就会有源源不断的电流通过电路,p-n结起了电源的作用。 太阳能电池的电流-电压特性
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。
1.1 太阳能电池方阵 如果把屋顶、九游官方入口向阳外墙、遮阳板甚至窗户等的材料用光伏器件来代替。
住宅用并网光伏系统 住宅系统又有家庭系统和小区系统之分。 家庭系统:装机容量小,一般为1~5kWp,为自家供电,独立计量电量。 小区系统:装机容量较大些,一般为50~300kWp,为一个小区或一栋建筑物供电,统一管理, 集中分表计量电量。
太阳能电池所发的电是直流,必须通过逆变装置变换成交流,再同电网的交流电合起来使用,这种形态的光伏系统就是并网光伏系统。
光伏建筑一体化系统的关键技术问题之一,是设计良好的冷却通风,这是因为光伏组件的发电效率 随其表面的工作温度上升而下降。理论和实验证明,在光伏组件屋面设计空气通风通道,可使组件的 电力输出提高8.3%左右,组件的表面温度降低15ºC。
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 必要时可以由油机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。
太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为2cm×2cm到15cm×15cm不等。
太阳能电池单体的工作电压约为0.45~0.5V,工作电流约为20~25mA/cm2, 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 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。
