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    光伏發電原理及分類介紹

      光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。

      “光生伏特效應”,簡稱“光伏效應”。指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。它首先是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。有了電壓,就像筑高了大壩,如果兩者之間連通,就會形成電流的回路。

      光伏發電,其基本原理就是“光伏效應”。太陽能專家的任務就是要完成制造電壓的工作。因為要制造電壓,所以完成光電轉化的太陽能電池是陽光發電的關鍵。

      太陽能電池,通常稱為光伏電池。目前的主要的太陽能電池是硅太陽能電池。用的硅是“提純硅”,其純度為“11個9”,比半導體或者說芯片硅片“只少兩個9”;又因為提純硅結晶后里頭的成分不同,分為多晶硅和單晶硅;目前,單晶硅太陽能電池的光電轉換率為15%左右,最高達到了24%,使用壽命一般可達15年,最高達25年,比轉換率僅12%左右的多晶硅太陽能電池的綜合性能價格比高。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統,太陽能戶用電源系統,通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。

      太陽能發電系統主要包括:太陽能電池組件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負載等組成。其中,太陽能電池組件和蓄電池為電源系統,控制器和逆變器為控制保護系統,負載為系統終端。

     1、太陽能電源系統

      太陽能電池與蓄電池組成系統的電源單元,因此蓄電池性能直接影響著系統工作特性。

     ?。?)、電池單元

      理論研究表明,太陽能電池組件的峰值功率Pk,由當地的太陽平均輻射強度與末端的用電負荷(需電量)決定。

     ?。?)、電能儲存單元太陽能電池產生的直流電先進入蓄電池儲存,蓄電池的特性影響著系統的工作效率和特性。蓄電池技術是十分成熟的,但其容量要受到末端需電量,日照時間(發電時間)的影響。因此蓄電池瓦時容量和安時容量由預定的連續無日照時間決定。

    2、控制器

    3、DC-AC逆變器

      逆變器按激勵方式,可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變。主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過全橋電路,一般采用SPWM處理器經過調制、濾波、升壓等,得到與照明負載頻率f,額定電壓UN等匹配的正弦交流電供系統終端用戶使用。


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