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      1. 太陽能發電原理是什么?太陽能發電系統有哪些分類?

        時間:2021年10月18日 14:27:19 點擊次數:647來源:原創

        隨著現代生活水平不斷的提升,對于大自然的利用也揮發到極致,而太陽也成為了我們生活中的骨干擔當,在我們生活中少不了太陽的照顧,無論是照明燈還是熱水器都有太陽能的模式,那么太陽能發電原理是什么?太陽能發電系統有哪些分類?讓我們一起了解下吧。

        太陽能發電原理

        一、太陽能發電原理是什么

        太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。

        1、光—熱—動—電轉換方式:通過利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;后一個過程是熱—動再轉換成電最終轉換過程,與普通的火力發電一樣.太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。

        2、光—電直接轉換方式:該方式是利用光電效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流。

        當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發電相比,太陽能電池不會引起環境污染。

        二、太陽能發電系統的組成

        1、太陽能電池板

        太陽能電池板是光伏發電系統中的核心部分,也是光伏發電系統中價值比較高的部分。其作用是將太陽的輻射能轉換為電能,可以送往蓄電池中存儲起來,也可以推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。

        2、光伏支架

        太陽能光伏支架是太陽能光伏發電系統中用于放置、安裝和固定太陽能電池板的專用支架。一般材料包括鋁合金、碳鋼和不銹鋼以及鍍鋅零件等。一般來說,光伏支架應滿足風荷載、雪荷載和地震要求;設計布置和間距應結合當地日照條件;10年不腐蝕,20年剛度不降低等要求。

        3、太陽能控制器

        太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,并對蓄電池起過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的太陽能控制器還應具備溫度補償功能。其它附加功能如光控開關、時控開關都應當是太陽能控制器應該具備的功能。

        3、蓄電池(并網系統不需要)

        一般為鉛酸電池,在小型系統中也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。由于光伏發電系統的輸入能量極不穩定,所以一般需要配置蓄電池系統才能工作。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。

        4、逆變器

        在許多場合,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。為能向220VAC的電器提供電能,需要將光伏發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此便需要使用DC-AC逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到DC-DC逆變器,如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能。

        三、太陽能發電系統的分類

        光伏發電系統分為獨立光伏發電系統、并網光伏發電系統及分布式光伏發電系統。

        1、獨立光伏發電系統:也叫離網光伏發電,主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,若要為交流負載供電,還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統,太陽能戶用電源系統,通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。

        2、并網光伏發電系統:就是太陽能組件產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電之后直接接入公共電網。集中式大型并網光伏電站一般都是國家級電站,主要特點是將所發電能直接輸送到電網,由電網統一調配向用戶供電。而分散式小型并網光伏,特別是光伏建筑一體化光伏發電,由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點,是并網光伏發電的主流。

        3、分布式光伏發電系統:是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統,以滿足特定用戶的需求,支持現存配電網的經濟運行,或者同時滿足這兩個方面的要求。分布式光伏發電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備,另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。

        以上就是太陽能發電原理以及組成與分類。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優點。太陽能光伏發電與火力發電、核能發電相比,太陽能電池不會引起環境污染;太陽能電池可以大中小并舉,大到百萬千瓦的中型電站,小到只供一戶用電的獨立太陽能發電系統,這些特點是其他電源無法比擬的。

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