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光伏系統(tǒng)中的幾個主要部件:
1. 光伏組件方陣: 由太陽電池組件(也稱光伏電池組件)按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成,在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出,它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。
2. 蓄電池: 將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來,當(dāng)光照不足或晚上、或者負(fù)載需求大于太陽電池組件所發(fā)的電量時,將儲存的電能釋放以滿足負(fù)載的能量需求,它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能部件。目前太陽能光伏系統(tǒng)常用的是鉛酸蓄電池,對于較高要求的系統(tǒng),通常采用深放電閥控式密封鉛酸蓄電池、深放電吸液式鉛酸蓄電池等。142℃~148℃(適用于SHARP公司OEM組件所使用的EVA)。
3. 控制器: 它對蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制,并按照負(fù)載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負(fù)載的電能輸出,是整個系統(tǒng)的核心控制部分。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,控制器的功能越來越強大,有將傳統(tǒng)的控制部分、逆變器以及監(jiān)測系統(tǒng)集成的趨勢,如 AES 公司的 SPP 和 SMD 系列的控制器就集成了上述三種功能。獨立光伏照明系統(tǒng)一般使用蓄電池作為儲能設(shè)備,白天將太陽能電池輸出的電能儲存起來,夜間為照明負(fù)載供電。
4. 逆變器: 在太陽能光伏供電系統(tǒng)中,如果含有交流負(fù)載,那么就要使用逆變器設(shè)備,將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負(fù)載需要的交流電。
太陽能光伏供電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽光的照射下,將太陽電池組件產(chǎn)生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負(fù)載需求的情況下直接給負(fù)載供電,如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負(fù)載供電,對于含有交流負(fù)載的光伏系統(tǒng)而言,還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。光伏系統(tǒng)的應(yīng)用具有多種形式,但是其基本原理大同小異。太陽能電池板安裝說明及安裝方法TPT:太陽電池的背面覆蓋物―氟塑料膜為白色,對陽光起反射作用,因此對組件的效率略有提高,并因其具有較高的紅外發(fā)射率,還可降低組件的工作溫度,也有利于提高組件的效率。
太陽能電池組件功率計算方法
硅太陽能發(fā)電板容量是指平板式太陽能板發(fā)電功率 WP 。太陽能發(fā)電功率量值取決于負(fù)載 24h 所能消耗的電力 H(WH) ,由負(fù)載額定電源與負(fù)載 24h 所消耗的電力,決定了負(fù)載 24h 消耗的容量 P(AH) ,再考慮到平均每天日照時數(shù)及陰雨天造成的影響,計算出太陽能電池陣列工作電流 IP(A) 。5注意事項:1測試過程中,在測試開始、每連續(xù)測試3小時后,均需用標(biāo)準(zhǔn)電池組件校對,并及時調(diào)整光強和測試溫度。
由負(fù)載額定電源,選取蓄電池公稱電壓,由蓄電池公稱電壓來確定蓄電池串聯(lián)個數(shù)及蓄電池浮充電壓 VF(V) ,再考慮到太陽能電池因溫度升高而引起的溫升電壓 VT(v) 及反充二極管 P-N 結(jié)的壓降 VD(V) 所造成的影響,則可計算出太陽能電池陣列的工作電壓 VP(V) ,由太陽電池陣列工作電源 IP(A) 與工作電壓 VP(V) ,便可決定平板式太陽能板發(fā)電功率 WPW ,從而設(shè)計出太陽能板容量,由設(shè)計出的容量 WP 與太陽能電池陣列工作電壓 VP ,確定硅電池平板的串聯(lián)塊數(shù)與并聯(lián)組數(shù)。所謂光伏效應(yīng)全稱叫做半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏應(yīng),一旦光線照射物體,物體內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)就會發(fā)生變化,進(jìn)而有電流出現(xiàn)。
單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為 15% 左右,的達(dá)到 24% ,這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率的,但制作成本很大,以致于它還不能被普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達(dá) 15 年,可達(dá) 25 年。測試過程:將被測組件放到測試臺上,用正負(fù)夾子分別夾住正負(fù)電極,打開計算機測量鍵,按測試鈕進(jìn)行測試計算機自動畫出伏安特性曲線,并記錄測試數(shù)據(jù)。
多晶硅太陽能電池
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約 12% 左右 (2004 年 7 月 1 日日本夏普上市效率為 14.8% 的世界效率多晶硅太陽能電池 ) 。 從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。2mm在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)320-1100nm透光率達(dá)91以上,對于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。