光伏發(fā)電及其應(yīng)用介紹

2017-08-17 15:56:59 大云網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

太陽(yáng)能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，包括硅系太陽(yáng)電池(單晶硅、多晶硅、非晶硅電池)和非硅系太陽(yáng)能電池等。在晶體硅太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)鏈上分布著晶硅制備、硅片生產(chǎn)、電池制造、組件封裝四個(gè)環(huán)節(jié)。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器構(gòu)成。光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)：獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電是指太陽(yáng)能光伏發(fā)電不與電網(wǎng)連接的發(fā)電方式，典型特征為需要蓄電池來(lái)存儲(chǔ)能量，在民用范圍內(nèi)主要用于邊遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電是指太陽(yáng)能光伏發(fā)電連接到國(guó)家電網(wǎng)的發(fā)電的方式，成為電網(wǎng)的補(bǔ)充。

光伏發(fā)電及其應(yīng)用介紹

一套基本的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成：

(一)太陽(yáng)能電池板：

太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。

(二)太陽(yáng)能控制器：

太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/span>

(三)蓄電池：

作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。

(四)逆變器：

在很多場(chǎng)合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。

光伏發(fā)電及其應(yīng)用介紹

光伏技術(shù)基本原理

光生伏特效應(yīng) ：當(dāng)光照在半導(dǎo)體材料時(shí)，半導(dǎo)體材料的不同部位之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“光生伏特效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱(chēng)“光伏效應(yīng)”。光照在物體上，物體的電導(dǎo)率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱(chēng)為光電導(dǎo)效應(yīng)，物體產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為光生伏特效應(yīng)，光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)發(fā)生在物體內(nèi)部，統(tǒng)稱(chēng)為內(nèi)光電效應(yīng)。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電的工作原理：

(1)當(dāng)太陽(yáng)光(或其他光)照射到太陽(yáng)能電池上，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子空穴對(duì)。

(2)在電池的內(nèi)建電場(chǎng)作用下，光生電子和空穴被分離，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏打效應(yīng)”。

(3)內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，則負(fù)載就有“光生電流”流過(guò)，從而獲得功率輸出。

太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)換成電能的工作原理可概括三個(gè)過(guò)程。

第一:太陽(yáng)能電池吸收一定能量的光子后，半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，稱(chēng)為“光生載流子”，兩者的電性相反，電子帶負(fù)電，空穴帶正電;

第二:電性相反的光生載流子被半導(dǎo)體p-n結(jié)所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)分離開(kāi);

第三:光生載流子電子和空穴分別被太陽(yáng)能電池的正、負(fù)極所收集，并在外電路中產(chǎn)生電流，從而獲得電能'

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