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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: 將太陽電池組件產生的電能儲存起來,當光照不足或晚上、或者負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,并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出,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備,白天將太陽能電池輸出的電能儲存起來,夜間為照明負載供電。
4. 逆變器: 在太陽能光伏供電系統(tǒng)中,如果含有交流負載,那么就要使用逆變器設備,將太陽電池組件產生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉化為負載需要的交流電。
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,將太陽電池組件產生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電,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載供電,對于含有交流負載的光伏系統(tǒng)而言,還需要增加逆變器將直流電轉換成交流電。光伏系統(tǒng)的應用具有多種形式,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載 24h 所能消耗的電力 H(WH) ,由負載額定電源與負載 24h 所消耗的電力,決定了負載 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,均需用標準電池組件校對,并及時調整光強和測試溫度。
由負載額定電源,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 ,從而設計出太陽能板容量,由設計出的容量 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)。所謂光伏效應全稱叫做半導體PN結的光生伏應,一旦光線照射物體,物體內部的電荷分布狀態(tài)就會發(fā)生變化,進而有電流出現(xiàn)。
單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為 15% 左右,的達到 24% ,這是所有種類的太陽能電池中光電轉換效率的,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行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達 15 年,可達 25 年。測試過程:將被測組件放到測試臺上,用正負夾子分別夾住正負電極,打開計算機測量鍵,按測試鈕進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換效率則要降低不少,其光電轉換效率約 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的波長范圍內320-1100nm透光率達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。