太阳能发电行业

太阳能发电行业2023/4/20第1页，共16页，2023年，2月20日，星期六01020304太阳能发电行业介绍光伏发电原理系统分类以及组成家用光伏发电系统目录/contents2023/4/20第2页，共16页，2023年，2月20日，星期六一、太阳能发电行业介绍太阳能的能源是来自地球外部天体的能源，是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外，水能、风能、潮汐能、海流能等也都是由太阳能转换来的。第3页，共16页，2023年，2月20日，星期六太阳能发电有两大类型：

、太阳光发电（亦称太阳能光发电）

、太阳热发电（亦称太阳能热发电）太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能。它有两种转化方式：将太阳热能直接转化成电能。将太阳热能通过热机带动发电机发电。2023/4/20第4页，共16页，2023年，2月20日，星期六二、光伏发电原理光伏发电的原理是半导体的光电效应。当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。2023/4/20第5页，共16页，2023年，2月20日，星期六三、光伏发电系统分类1、独立光伏发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。2、并网光伏发电系统太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。3、分布式光伏发电系统在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行。其运行模式是太阳能组件将太阳能转换为电能，经由逆变器变成交流电供自己使用，多余的或不足的通过连接电网调节。

2023/4/20第6页，共16页，2023年，2月20日，星期六并网光伏发电系统独立光伏发电系统分布式光伏发电系统2023/4/20第7页，共16页，2023年，2月20日，星期六光伏发电系统的组成太阳能电池板其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能控制器太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。蓄电池其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。一般为铅酸电池。逆变器为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。2023/4/20第8页，共16页，2023年，2月20日，星期六太阳能电池板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。晶体硅太阳能电池板非晶硅太阳能电池板2023/4/20第9页，共16页，2023年，2月20日，星期六太阳能电池板的结构组成太阳能电池板主要由6部分组成，分别是钢化玻璃、EVA胶膜、电池片，外部保护层、背板、接线盒。1、钢化玻璃其作用为保护发电主体2、EVA用来粘结固定钢化玻璃、背板与发电主体3、电池片主要作用就是发电发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片4、背板作用是密封、绝缘、防水5、铝合金保护层压件，起一定的密封、支撑作用6、接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用2023/4/20第10页，共16页，2023年，2月20日，星期六太阳能控制器太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。主要特点：1、实现了智能控制2、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制3、采用了串联式PWM充电主电路功能：1、功率调节功能2、通信功能3、完善的保护功能2023/4/20第11页，共16页，2023年，2月20日，星期六蓄电池蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。2023/4/20第12页，共16页，2023年，2月20日，星期六逆变器

在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC、96VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（不是简单的降压）。2023/4/20第13页，共16页，2023年，2月20日，星期六家用光伏发电系统家用发电系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。2023/4/20第14页，共16页，2023年，2月20日，星期六大同国际太阳能十项全能比赛参赛队伍所建造各种不同形式的太阳屋国际太阳能十项全能竞赛是世界最高水平的将太阳