光伏发电系统主要由光伏组件、控制器、逆变器、电池等配件组成(并网不需要电池)。根据其是否依赖于公共电网,可分为离网和并网系统,其中离网系统独立运行,不需要依赖电网。离网光伏系统配备蓄电池,保证系统的稳定供电,并可在光伏系统夜间不发电或雨天发电不足时提供负荷用电。
无论是何种形式的光伏组件,其工作原理都是将光能转化为直流电,在逆变器的作用下转化为交流电,最终实现耗电量和上网功能。
1. 光伏组件
光伏组件是整个发电系统的核心部件,由激光切割机或钢丝切割机切割的光伏组件或不同规格的光伏组件组成。由于单个光伏电池电流和电压很小,所以第一个系列高电压,大电流和并行,通过一个二极管(防止电流反馈)输出,然后封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边境,安装在玻璃的背面,充氮密封。光伏组件串联并联形成光伏组件阵列,又称光伏阵列。
房地产光伏发电工作原理:太阳照射在半导体pn结上,形成新的空穴电子对。在p-n结电场作用下,空穴从p区流向n区,电子从n区流向p区。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池进行储存,或促进负载工作。
组件类型:
(1)单晶硅:光电转化率≈18%,最高可达24%,是所有光伏组件转化率最高的,一般采用钢化玻璃和防水树脂封装,坚固耐用,使用寿命一般可达25年。
(2)多晶硅:光电转化率? 14%,和单晶硅的生产过程是相同的,多晶硅的区别在于光电转化率较低,价格低,人生是短的,但是多晶硅材料制造简单、节省能耗,生产成本很低,所以它被大力发展。
(3)非晶硅:光电转化率≈10%,单晶硅和多晶硅生产方法是完全不同的,是一种薄膜太阳能电池,这个过程大大简化,硅材料消耗非常小,功耗较低,其主要优点是在弱光条件下也可以发电。
2. 控制器(适用于离网系统)
光伏控制器是一种能够自动防止电池过充过放电的自动控制装置。采用高速微处理器CPU和A / D模数转换器精度高等特点,是一种微型计算机数据采集和监视控制系统,以及快速实时采集光伏系统当前的工作状态,获得光伏站工作的信息在任何时间,也详细历史数据积累的光伏电站,为评估光伏系统设计的合理性和测试系统组件质量的可靠性提供了准确而充分的依据,还具有串口通信数据传输功能,多个光伏系统可以代表集中管理和远程控制。
3.逆变器
逆变器是将光伏发电产生的直流电转化为交流电的装置。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡元件之一,可用于普通的交流供电设备。太阳能逆变器对光伏阵列具有特殊的功能,如最大功率点跟踪和岛屿保护。
太阳能逆变器可分为以下三类:
(1)独立逆变器:用于独立系统,光伏阵列为电池充电,逆变器以电池直流电压为能源。许多独立的逆变器还包括电池充电器,可以从交流电源充电。通常这种逆变器不接触电网,所以不需要孤岛保护。
(2)并网逆变器:逆变器的输出电压可以送回商用交流电源,所以输出串波需要与电源的相位、频率、电压相同。并网逆变器将有一个安全的设计,并将自动关闭输出,如果它不连接到电源。如果电源关闭,并网逆变器没有备用电源功能。
(3)备用蓄电池逆变器:一种特殊的逆变器,由蓄电池作为其电源,用蓄电池充电器给蓄电池充电,如果电量过大,就会给交流电源充电。该逆变器可在电网断电时,按规定负荷提供交流电源。
4、电池(不需要电网连接系统)
蓄电池是光伏发电系统中的一种电能存储装置。目前,无铅蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种,广泛应用于无铅蓄电池和胶体蓄电池中。
工作原理:白天阳光照射在光伏组件上,产生直流电压,将光能转化为电能,再传输给控制器。控制器过充保护后,光伏组件发出的电能转移到蓄电池中存储,需要时使用。
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