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1、太阳能光伏发电基本常识介绍,一、概述,随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有种,即火电、水电和核电。新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。,对于人类来讲,太阳能取之不尽,用之不竭,无污染。,太阳能主要利用方式,主要内容,太阳能光伏发电太阳能光伏发电工作原理离网光伏系统并网光伏系统,太阳能光伏发电,太阳能电池组太阳能控制器蓄电池逆变器,光伏发电系统组成:,图1 光伏发电系统示意图,太阳能光伏发电的工作原理,太阳电池(solar cell)是以半导体制成的,将太阳光照射在其上,
2、太阳电池吸收太阳光后,能透过p型半导体及n型半导体使其产生电子(负极)及电洞(正极),同时分离电子与电洞而形成电压降,再经由导线传输至负载。,图2 光电效应原理-光生伏打效应,太阳能发电系统分类(是否并网),独立(离网)系统带有蓄电池系统相对复杂并网系统发电直接上网系统相对简单,离网光伏系统,太阳能电池发电,蓄电池贮能,独立为负载供电,不联接公网。广泛应用于太阳能建筑、微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路等。也可用于无电山区、村庄、海岛。,太阳能供电系统的特点,不必拉设电线,不必挖开马路,安装使用方便;一次性投资,可保证二十年不间断供电(蓄电池一般为5年需更换);免维护,无污染。系统可分为
3、:直流供电系统和交直流供电系统两种。,直流供电系统,控制器作用:控制蓄电池组的放电、充电过程,防止过冲和过放;最优化能量管理(最佳工作点跟踪、温度补偿等);光伏系统工作状态显示;光伏系统信息存储等。,图5 直流供电系统,交直流供电系统,图6 交直流供电系统,应用实例,太阳能广告牌,太阳能交通灯,太阳能车站,太阳能路灯,太阳能电话机,并网光伏系统,集中式大型并网光伏系统(大型并网光伏电站)分散式小型并网光伏系统(住宅并网光伏系统),并网光伏系统特点,并网光伏电站投资巨大、建设期长,需要复杂的控制和配电设备,占用大片土地,目前其发电成本远高于目前市场电价。住宅并网光伏系统,特别是与建筑结合的住宅屋
4、顶并网光伏系统,投资小,有诸多优越性,在发达国家备受青睐,发展迅速。住宅并网光伏系统的主要特点,是所发的电能可直接分配到负载上,多余或不足的电力通过联接电网来调节。根据系统是否允许向电网馈电,可分为可逆流与不可逆流并网光伏发电系统,可逆流系统:光伏系统电力剩余时送入电网,电力不足时由电网供电。不可逆流系统:光伏系统的发电量始终小于或等于负荷用电量,电力不足由电网供电,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。,图7(a)可逆流系统,图7(b)不可逆流系统,根据是否有储能装置,分为有储能系统和无储能系统。有储能系统主动性强,在电网掉电、停电情况下可正常供电。,图8(b)无储能系统,图8(a)有储能(带蓄电池)系统,徐州光伏电站,徐州光伏电站,徐州光伏电站,德国巴伐利亚太阳公园6.3MW太阳能发电站,美国Tucson地区4.59MW太阳能电站,住宅并网光伏系统示意图,“零”能耗建筑,深圳园博会屋顶太阳能电源,谢谢,