《太陽能發(fā)電系統(tǒng)培訓(xùn)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《太陽能發(fā)電系統(tǒng)培訓(xùn)（17頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、太陽能光伏系統(tǒng)的培訓(xùn),一、光伏系統(tǒng)分類 、獨(dú)立太陽能供電系統(tǒng) 、并網(wǎng)太陽能供電系統(tǒng),1、獨(dú)立直流供電系統(tǒng) 直流供電系統(tǒng)主要用于郵電通信、遙測、檢測等設(shè)備電源，其原理如圖示：,一、獨(dú)立太陽能供電系統(tǒng),2、獨(dú)立交直流供電系統(tǒng) 交直流供電系統(tǒng)除了給您提供所需直流動力外還將給您提供交流 220VAC/380VAC、50HZ正弦波電力，特別適合應(yīng)用于無電山村、郵電通信、邊防海島、部隊及野外作業(yè)以及大型電站，其原理如圖所示：,3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過把光伏轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能，直接通過并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。光伏并網(wǎng)發(fā)電是光伏電源的發(fā)展方向.,太陽能電池的原理,太陽能是人
2、類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源，不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。在太陽能的有效利用當(dāng)中；大陽能光電利用是近些年來發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域，是其中最受矚目的項目之一。 制作太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電于轉(zhuǎn)換反應(yīng)，根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為： 1、硅太陽能電池； 2、以無機(jī)鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、 銅銦硒等多元化合物為材料的電池； 3、功能高分子材料制備的大陽能電池； 4、納米晶太陽能電池等。,一、硅太陽能電池,1硅太陽能電池工作原理與結(jié)構(gòu) 太陽能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)， 一般的半導(dǎo)
3、體主要結(jié)構(gòu)如下： 圖中 ，正電荷代表硅原子，負(fù)電荷代表圍繞在硅原子旁邊的四個電子,,當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時，硅晶體中就會 存在著一個空穴，它的形成可以參照下圖： 圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因為硼原子周圍只有3個電子，所以就會產(chǎn)生入圖所示的藍(lán)色的空穴，這個空穴因為沒有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P（positive）型半導(dǎo)體。 同樣，摻入磷原子以后，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非?；钴S，形成N（negative）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余
4、的電子。如下圖。,,當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時，在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會形成一個特殊的薄層)，界面的P型一側(cè)帶負(fù)電，N型一側(cè)帶正電。這是由于P型半導(dǎo)體多空穴，N型半導(dǎo)體多自由電子，出現(xiàn)了濃度差。N區(qū)的電子會擴(kuò)散到P區(qū)，P區(qū)的空穴會擴(kuò)散到N區(qū)，一旦擴(kuò)散就形成了一個由N指向P的“內(nèi)電場”，從而阻止擴(kuò)散進(jìn)行。達(dá)到平衡后，就形成了這樣一個特殊的薄層形成電勢差，這就是PN結(jié).,,由于半導(dǎo)體不是電的良導(dǎo)體，電子在通過pn結(jié)后如果在半導(dǎo)體中流動，電阻非常大，損耗也就非常大。但如果在上層全部涂上金屬，陽光就不能通過，電流就不能產(chǎn)生，因此一般用金屬網(wǎng)格覆蓋pn結(jié)（如圖 梳狀電極），以增加入射光的面積。另
5、外硅表面非常光亮，會反射掉大量的太陽光，不能被電池利用。為此，科學(xué)家們給它涂上了一層反射系數(shù)非常小的保護(hù)膜（如圖），將反射損失減小到5甚至更小。一個電池所能提供的電流和電壓畢竟有限，于是人們又將很多電池（通常是36個）并聯(lián)或串聯(lián)起來使用，形成太陽能光電板。,硅電池的分類,硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。 1.單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實(shí)驗室里最高的轉(zhuǎn)換效率為24.7%，規(guī)模生產(chǎn)時的效率為15%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅成本價格高，大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料，發(fā)展了多晶硅薄膜和非
6、晶硅薄膜做為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品。 2.多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池，其實(shí)驗室最高轉(zhuǎn)換效率為18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%。因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。 3.非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用。如果能進(jìn)一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題，那么，非晶硅太陽能電池?zé)o疑是太陽能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。,,多晶硅,單晶硅,獨(dú)立光伏系統(tǒng)容量計算,太陽能電池組件配置計算 (1) 太陽能電池板的
7、容量計算 P=光源功率光源工作時間(17/12) 峰值日照時間（0.850.85） 在實(shí)際工作情況下，太陽能電池組件的輸出會受到外在環(huán)境的影響而降低，如泥土、灰塵的覆蓋和組件性能的衰減以及風(fēng)力阻礙等。通常的做法就是在計算的時候減少太陽能電池組件的輸出的15%（衰減因子）來解決上述不可預(yù)知和不可量化的因素。 在蓄電池的充放電過程中，蓄電池會電解水產(chǎn)生氣體逸出，太陽能電池組件產(chǎn)生的電流中將有10%15%的部分不能轉(zhuǎn)化儲存起來而是耗散掉，我們用蓄電池的庫倫效率來評估這種電流損失。所以保守設(shè)計中有必要將太陽能電池組件的功率增加15%以抵消蓄電池的耗散損失。,,（2）太陽能電池容量的計算
8、 電池容量=負(fù)載功率日工作時間（存儲天數(shù)+1)放電深度系統(tǒng)電壓 其中系統(tǒng)電壓取決于太陽能電池板功率和負(fù)載功率的大小，其中5w80w均選用12V系統(tǒng)電壓，80w240w選用24V系統(tǒng)電壓。電池的容量還可根據(jù)客戶的要求去稍作修改. 以上計算沒考慮溫度的影響，若蓄電池的最低工作溫度低于-20，應(yīng)對蓄電池放電深度加以修改，具體修正參數(shù)可以內(nèi)部商量！,THANKS!,,太陽能發(fā)電板發(fā)電原理： 太陽能電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成PN結(jié)。 當(dāng)光線照射太陽能電池表面時，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)生了越遷，成為自由電子在PN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。這個過程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。,
太陽能發(fā)電系統(tǒng)培訓(xùn)
