太阳能发电系统培训

1、一、独立太阳能供电系统1 洒Vr盲浦他由家结、直流供电索统呈要用于邮电通信、遥测、检测等 设备电源，其原理如图示：光伏组件控制器fffflMVmg Wf4Qjfc 直流负载2、独立交直流供电系统交直流供电系统除了给您提供所需直流动力外还将给您 提供交流220VAC/380VAC、50HZ正弦波电力，特别适合应用于无电山村、邮电通信、边防海岛、部队及野外作业 以及大型电站，其原理如图所示：光伏组件tut nu n nn JMW MMUff控制器蓄电池组逆变器交流负载;直流负我3、光伏并网发电系统光伏并网发电系统通过把光伏转化为电能，不经过蓄电 池储能，直接通过并网逆变器，把电能送上电网。光伏并

2、网发电是光伏电源的发展方向.交流电网逆变器光伏组件Wff fMf太阳能电池的原理人阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能 源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大 阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域， 是其中最受瞩目的项目之一。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原 理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应，根据所 用材料的不同，太阳能电池可分为：1 硅太阳能电池；2、以无机盐如碑化镣III-V化合物、硫化镉、铜锢硒等多 元化合物为材料的电池；3、功能高分子材料制备的大阳能电池；4、纳米晶太阳能电池等。一、硅太阳能电池-1.硅太阳能电池工作

3、原理与结构太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主 要结构如下：出亠 OP -D y y 9 0 - - 0- - .-当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会 存在着一个空穴，它的形成可以参照下图：; - r 一 . - - - - V、 1- - - - - 厂e-图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因 为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P (positive)型半导体。同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，

4、所以就会有一个电子变得非常活跃，形成N (negative)型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。如下图。当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面 区域里会形成一个特殊的薄层），界面的P型一侧带负电，N 型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多 自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的 空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内 电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一 个特殊的薄层形成电势差，这就是PN结.由于半导体不是电的良导体，电子在通过pn结后如果在半导体中流动, 电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金

5、属，阳光就不 能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖pn结（如图梳状 电极），以增加入射光的面积。另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。 为此，科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图），将 反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有 限，于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用，形成硅电池的分类硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳 能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。1 单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。 在实验室里最高的转换效率为24.7%,规模生产时的效率为 15%o在大规*莫脸用和工业生产申仍

6、占据主导地位，但由于 单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅 村料，復展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电 池的替代产品。2多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效 率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%，工业 规模生产的转换效率为10%o因此，多晶硅薄膜电池不久将 会在太阳能电地市场上占据主导地位。3非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高， 便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光 电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。 如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非 晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产

7、品之一。多晶硅单晶硅独立光伏系统容量计算太阳能电池组件配置计算太阳能电池板的容量计算卩=光源功率X光源工作时间X(17/12)峰值日照时间一 (0.85X0.85)在实际工作情况下，太阳能电池组件的输岀会受到外在环境的影响 而降低，如泥土、灰尘的覆盖和组件性能的衰减以及风力阻碍等。通常 的做法就是在计算的时候减少太阳能电池组件的输岀的15% (衰减因子) 来解决上述不可预知和不可量化的因素。在蓄电池的充放电过程中，蓄电池会电解水产生气体逸出，太阳能 电池组件产生的电流中将有10%15%的部分不能转化储存起来而是耗 散掉，我们用蓄电池的库伦效率来评估这种电流损失。所以保守设计中 有必要将太阳能电

8、池组件的功率增加15%以抵消蓄电池的耗散损失。(2)太阳能电池容量的计算电池容量二负载功率X日工作时间X (存储天数+1)=放电深度一系统电压 其中系统电压取决于太阳能电池板功率和负载功率的人小，其中5w 80w均选用12V系统电压，80w240w选用24V系统电压。电池的容量 还可根据客户的要求去稍作修改.以上计算没考虑温度的影响，若蓄电池的最低工作温度低于20。,应对蓄电池放电深度加以修改,具体修正参数可以内部商量!地区厚值光照时数（小时）结度沖（ :-最隹倾角（ ）哈尔滨4.399796445.68軒3长春4.757880643.90+1沈阳4.6111201441.77+1北京5.01

9、012339.80中+4天津4.645371639.10Q+5呼和洁特5.57683540.780+34.832053237.78t+5乌鲁木齐4.609813243.78申+12四亍5.449602636.75-H1兰州4.400907636.05t+8银川5.44904738.48中+2西安3.598065634.30i-+141上海3.803359831.17i-+3L南尿3.946704632.00t-+5附务合肥3.694462231.85軒9杭州3.436941630.23O+3南昌3.809749228.67軒2酬3.458887826.08軒4济南4.443133236.684.044212434.72H7武汉3.807804630.63軒73.219424228.20+6广州3.528023.13爵口3.75307820.03軒12南宁3.537505222.82-H5成都2.862451230.67贯阳2.84328326.58H8|4.259507425.02i-S拉萨6.709147829.70i-8精品课件V1 r精品课件V1 r太阳能发由板发由原理.太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力 的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单 晶硅，多晶硅，非晶硅，碑化稼，硒锢铜等。它们 的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过 程