太陽能學(xué)習(xí)資料

1、太陽能光伏發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電。太陽能電池發(fā)電原理太陽能電池發(fā)電原理太陽能電池是一對(duì)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：?jiǎn)尉Ч?，多晶硅，非晶硅，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)電過程當(dāng)光線照射太陽能電池表面時(shí)，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P－N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的

2、輸出功率。這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。組成部分組成部分太陽能電池方陣、控制器、逆變器太陽能電池方陣、控制器、逆變器利用太陽能發(fā)電的方式有多種。目前已實(shí)用的主要有以下兩種。①光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。②光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏打效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它

3、的基本裝置是太陽能電池。太陽能電池太陽能電池太陽能光伏系統(tǒng)中電池組件是重要的組成部分之一，是收集太陽能的基本單位。光伏電池主要有：多晶體硅電池、單晶硅電池、薄膜電池、聚光電池等。晶體硅太陽電池晶體硅太陽電池單晶硅電池是發(fā)展最早，工藝技術(shù)也最為成熟的太陽電池，也是大規(guī)模生產(chǎn)的硅基太陽電池中，效率最高的電池，目前規(guī)?；a(chǎn)的商用電池效率在14%~20%，曾經(jīng)長(zhǎng)期占領(lǐng)最大的市場(chǎng)份額；規(guī)模化生產(chǎn)的商用多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率目前在13%~15%，略

4、低于單晶硅電池的水平。和單晶硅電池相比，多晶硅電池雖然效率有所降低，但是生產(chǎn)成本也較單晶硅太陽電池低，具有節(jié)約能源，節(jié)省硅原料的特點(diǎn)，易達(dá)到工藝成本和效率的平衡，目前已成為產(chǎn)量和市場(chǎng)占有率最高的太陽電池。薄膜類太陽電池薄膜類太陽電池薄膜太陽能電池的優(yōu)點(diǎn)在于弱光效應(yīng)好，價(jià)格相對(duì)便宜；最大的缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換效率低，且有光感退化問題。其包括非晶硅薄膜太陽電池，硒銦銅和碲化鎘薄膜電池，多晶硅薄膜電池等幾種。在這幾種薄膜電池中，最成熟的產(chǎn)品當(dāng)屬非晶通

5、過使用創(chuàng)新性的最大功率追蹤技術(shù)，光伏控制器能保證太陽能陣列全天時(shí)、全天候的最大效率的工作?？梢詫⒐夥M件工作效率提高30%逆變器逆變器又稱電源調(diào)整器，根據(jù)逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的用途可分為獨(dú)立型電源用和并網(wǎng)用二種。根據(jù)波形調(diào)制方式又可分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器和組合式三相逆變器。對(duì)于用于并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器，根據(jù)有無變壓器又可分為變壓器型逆變器和無變壓器型逆變器。光伏逆變器的結(jié)構(gòu)與工作原理逆變器是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)

6、整裝置，主要用于把直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力。一般由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成。升壓回路把太陽電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓；逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價(jià)地轉(zhuǎn)換成常用頻率的交流電壓。逆變器主要由晶體管等開關(guān)元件構(gòu)成，通過有規(guī)則地讓開關(guān)元件重復(fù)開關(guān)（ONOFF），使直流輸入變成交流輸出。當(dāng)然，這樣單純地由開和關(guān)回路產(chǎn)生的逆變器輸出波形并不實(shí)用。一般需要采用高頻脈寬調(diào)制（SPWM），使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹，正弦

7、波中央的電壓寬度變寬，并在半周期內(nèi)始終讓開關(guān)元件按一定頻率朝一方向動(dòng)作，這樣形成一個(gè)脈沖波列（擬正弦波）。然后讓脈沖波通過簡(jiǎn)單的濾波器形成正弦波。光伏逆變器的功能逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。歸納起來有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、自動(dòng)電壓調(diào)整功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、直流檢測(cè)功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）、直流接地檢測(cè)功能（并網(wǎng)系統(tǒng)用）。這里簡(jiǎn)單介紹自動(dòng)