太陽能發(fā)電行業(yè)

太陽能發(fā)電行業(yè)2023/4/20第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六01020304太陽能發(fā)電行業(yè)介紹光伏發(fā)電原理系統(tǒng)分類以及組成家用光伏發(fā)電系統(tǒng)目錄/contents2023/4/20第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六一、太陽能發(fā)電行業(yè)介紹太陽能的能源是來自地球外部天體的能源，是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因?yàn)楦鞣N植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來后，再由埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成。此外，水能、風(fēng)能、潮汐能、海流能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)換來的。第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六太陽能發(fā)電有兩大類型：

、太陽光發(fā)電（亦稱太陽能光發(fā)電）

、太陽熱發(fā)電（亦稱太陽能熱發(fā)電）太陽能光發(fā)電是將太陽能直接轉(zhuǎn)變成電能的一種發(fā)電方式。它包括光伏發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電和光生物發(fā)電四種形式。太陽能熱發(fā)電是先將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化成電能。它有兩種轉(zhuǎn)化方式：將太陽熱能直接轉(zhuǎn)化成電能。將太陽熱能通過熱機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。2023/4/20第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六二、光伏發(fā)電原理光伏發(fā)電的原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)光線照射太陽電池表面時，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了躍遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。2023/4/20第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六三、光伏發(fā)電系統(tǒng)分類1、獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負(fù)載供電，還需要配置交流逆變器。2、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。3、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。其運(yùn)行模式是太陽能組件將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)由逆變器變成交流電供自己使用，多余的或不足的通過連接電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

2023/4/20第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)2023/4/20第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成太陽能電池板其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負(fù)載工作。太陽能控制器太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。蓄電池其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。一般為鉛酸電池。逆變器為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。2023/4/20第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六太陽能電池板太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一，其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。晶體硅太陽能電池板非晶硅太陽能電池板2023/4/20第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六太陽能電池板的結(jié)構(gòu)組成太陽能電池板主要由6部分組成，分別是鋼化玻璃、EVA膠膜、電池片，外部保護(hù)層、背板、接線盒。1、鋼化玻璃其作用為保護(hù)發(fā)電主體2、EVA用來粘結(jié)固定鋼化玻璃、背板與發(fā)電主體3、電池片主要作用就是發(fā)電發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片4、背板作用是密封、絕緣、防水5、鋁合金保護(hù)層壓件，起一定的密封、支撐作用6、接線盒保護(hù)整個發(fā)電系統(tǒng)，起到電流中轉(zhuǎn)站的作用2023/4/20第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六太陽能控制器太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。主要特點(diǎn)：1、實(shí)現(xiàn)了智能控制2、具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨(dú)特的防反接保護(hù)等全自動控制3、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路功能：1、功率調(diào)節(jié)功能2、通信功能3、完善的保護(hù)功能2023/4/20第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六蓄電池蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是‘蓄電池’在太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用，采用的有鉛酸免維護(hù)蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種。2023/4/20第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六逆變器

在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC、96VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。。在某些場合，需要使用多種電壓的負(fù)載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能（不是簡單的降壓）。2023/4/20第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六家用光伏發(fā)電系統(tǒng)家用發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、離網(wǎng)型逆變器、直流負(fù)載和交流負(fù)載等構(gòu)成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電，同時給蓄電池組充電；在無光照時，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電，同時蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電，通過獨(dú)立逆變器逆變成交流電，給交流負(fù)載供電。2023/4/20第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星期六大同國際太陽能十項(xiàng)全能比賽參賽隊伍所建造各種不同形式的太陽屋國際太陽能十項(xiàng)全能競賽是世界最高水平的將太陽