光伏發(fā)電的工作特性

1、電能儲(chǔ)存單元:

太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電先進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)存，蓄電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術(shù)是十分成熟的，但其容量要受到末端需電量，日照時(shí)間(發(fā)電時(shí)間)的影響。因此蓄電池瓦時(shí)容量和安時(shí)容量由預(yù)定的連續(xù)無日照時(shí)間決定。

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2、電池單元:

由于技術(shù)和材料原因，單一電池的發(fā)電量是十分有限的，實(shí)用中的太陽(yáng)能電池是單一電池經(jīng)串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng)，稱為電池組件(陣列)。不經(jīng)意間，自己變成了賣電業(yè)主，不經(jīng)意間，自家成為節(jié)能環(huán)保的項(xiàng)目基地，瞬間有股當(dāng)家作主的感覺。單一電池是一只硅晶體二極管，根據(jù)半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽(yáng)光照射到由P型和N型兩種不同導(dǎo)電類型的同質(zhì)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)上時(shí)，在一定的條件下，太陽(yáng)能輻射被半導(dǎo)體材料吸收，在導(dǎo)帶和價(jià)帶中產(chǎn)生非平衡載流子即電子和空穴。同于P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)存在著較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng)，因而能在光照下形成電流密度J，短路電流Isc，開路電壓Uoc。 若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)面引出電極并接上負(fù)載，理論上講由P-N結(jié)、連接電路和負(fù)載形成的回路，于是就有"光生電流"流過，太陽(yáng)能電池組件就實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的功率P輸出。

    太陽(yáng)能發(fā)電不同于傳統(tǒng)的發(fā)電，它不需要消耗燃料，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，不會(huì)制造噪音，更不會(huì)產(chǎn)生輻射對(duì)人們的身體健康造成傷害，可以說是一種綠色的清潔能源。下面就由小編跟大家詳細(xì)介紹下屋頂太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)越性。

   一，屋頂太陽(yáng)能發(fā)電不同于火力發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電，因?yàn)檫@些發(fā)電方式會(huì)受到很多因素的影響和限制，而使用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，不會(huì)受到任何地域和海拔因素的限制，只要是有陽(yáng)光的地方，就能夠利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電。如果是其他方式的發(fā)電，中間會(huì)經(jīng)過很多的轉(zhuǎn)換過程，這樣的過程不僅浪費(fèi)時(shí)間還會(huì)大大降低發(fā)電效率。在使用太陽(yáng)能資源的時(shí)候，大家不需要擔(dān)心把資源用盡。

   二，由于太陽(yáng)能資源任何地方都有，所以進(jìn)行屋頂太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)候，可以就近進(jìn)行供電，不需要進(jìn)行長(zhǎng)距離的輸送，也不會(huì)浪費(fèi)任何的時(shí)間和成本，當(dāng)然也不會(huì)造成任何電能的損失。  

   三，進(jìn)行屋頂太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)候，只需要發(fā)光能轉(zhuǎn)換成電能就可以了，方式比較簡(jiǎn)單。如果是其他方式的發(fā)電，中間會(huì)經(jīng)過很多的轉(zhuǎn)換過程，這樣的過程不僅浪費(fèi)時(shí)間還會(huì)大大降低發(fā)電效率。所以利用太陽(yáng)能發(fā)電的方式一經(jīng)出現(xiàn)，就受到了人們的認(rèn)可和青睞。

   四，在利用太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)候，需要使用到光伏電站，這套太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)只需要有太陽(yáng)能電池組件就能夠進(jìn)行發(fā)電，并且它的使用壽命非常長(zhǎng)，無論是進(jìn)出操作還是維護(hù)都是非常簡(jiǎn)單的。在進(jìn)行發(fā)電的時(shí)候，也不需要有人時(shí)時(shí)看守，真正做到了省時(shí)省心。

  以上就是屋頂太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)越性，當(dāng)然除了小編介紹的上面這些優(yōu)越性，當(dāng)然還有其他的，在這里就不一一跟大家贅述了。即使了解了上面的這幾點(diǎn)優(yōu)越性，就足以讓大家知道太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)所在。

光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分，質(zhì)量問題影響著電站系統(tǒng)效率，其中，熱斑效應(yīng)和PID效應(yīng)對(duì)光伏組件功率的影響尤其突出，不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應(yīng)詳解；

1、熱斑效應(yīng)

熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當(dāng)做負(fù)載，消耗其他被光照的電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的光伏電池組件此時(shí)將會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象；被遮擋的光伏組件、將會(huì)消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量，降低輸出功率；嚴(yán)重將會(huì)光伏組件、甚至燒毀組件。組件安裝時(shí)，組件放置在導(dǎo)軌的一側(cè)，水平標(biāo)尺用于確定整個(gè)組件是平行的。

2、熱斑效應(yīng)產(chǎn)生原因

造成熱斑效應(yīng)的根源是有個(gè)別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑?、個(gè)別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等；由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。其結(jié)果使電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升；

3、防護(hù)措施要求

在光伏電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，以增加方陣的可靠性。并網(wǎng)儲(chǔ)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠存儲(chǔ)能多余的發(fā)電量，提高自發(fā)自用比例，適用于光伏自發(fā)自用不能余量上網(wǎng)、自用電價(jià)比上網(wǎng)電價(jià)價(jià)格貴、光伏發(fā)電和用電不在同一時(shí)段等應(yīng)用場(chǎng)所。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。其原理是當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過熱損壞。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。

2、PID效應(yīng)

電位誘發(fā)衰減效應(yīng)是電池組件長(zhǎng)期在高電壓作用下，使玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。3、電池片主要作用就是發(fā)電的，發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片，兩者各有優(yōu)劣。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起一塊光伏組件功率衰減50%以上，從而影響整個(gè)組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)易發(fā)生PID現(xiàn)象。

3、產(chǎn)生的原因

一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)原因，光伏電站的防雷接地是通過將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的，這就造成在單個(gè)組件和邊框之間形成偏壓，組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。組件匹配損失凡是串聯(lián)就會(huì)由于組件電流差異造成電流損失，凡是并聯(lián)就會(huì)由于組件的電壓差異造成電壓損失。對(duì)于P型晶硅組件，通過有變壓器的逆變器負(fù)極接地，消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本；二是光伏組件原因，高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過使用改變絕緣膠膜乙烯酯（EVA）是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一，在使用不同EVA封裝膠膜條件下，組件的抗PID性能會(huì)存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對(duì)光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確；三是電池片原因，電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對(duì)PID性能都有著不同的影響。

4、有效抑制PID效應(yīng)的措施

首先是從組件側(cè)考慮，采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成；或者采用非乙烯—共聚物的封裝材料；其次是從逆變器側(cè)考慮，采用組件負(fù)極接地的方式，防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成，處置方案簡(jiǎn)便、成本低、效果顯著，但負(fù)極直接接地會(huì)造成安全隱患，威脅電站的正常運(yùn)行和運(yùn)維安全。要想降低匹配損失耗損，以提高電站發(fā)電量，要注意以下幾個(gè)方面：1、減少匹配損失，盡量采用電流一致的組件串聯(lián)。逆變器負(fù)極接地后，若發(fā)生組件正極接地故障則會(huì)造成電池板短路，而運(yùn)維人員如若接觸到正極則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測(cè)及分?jǐn)啾Ｗo(hù)系統(tǒng)，方可在抑制PID效應(yīng)的同時(shí)保障電站設(shè)備的運(yùn)行安全。

光伏電站的可投資性高低，基于發(fā)電量的狀態(tài)。因此在光伏電站建設(shè)的前期可行性評(píng)估中，對(duì)電站發(fā)電量進(jìn)行估算十分重要。而這其中，組件的衰減是關(guān)鍵的因素之一。

 要相對(duì)準(zhǔn)確地估算光伏電站的發(fā)電量，除了要深刻理解光伏電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還要對(duì)主要設(shè)備的性能參數(shù)有認(rèn)識(shí)。如果要計(jì)算光伏項(xiàng)目全生命周期發(fā)電量，則必須考慮項(xiàng)目期間內(nèi)外界環(huán)境因素的影響和電站運(yùn)維狀況。