光伏發(fā)電的基本原理是光伏效應(yīng)。當光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中的所有電子吸收,電子吸收的能量足夠大,可以克服金屬的內(nèi)部引力,逃離金屬表面,成為光電子。
白天采用高能vcz晶體發(fā)電板和陽光互感對接,24小時風(fēng)能發(fā)電互補,通過自動接收轉(zhuǎn)換柜直接滿足所有家用電器的需求。通過國家信息產(chǎn)業(yè)化學(xué)物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心。
光導(dǎo)致不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間的電位差。它首先是從光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子的過程。光能轉(zhuǎn)化為電能;其次,形成電壓過程。有了電壓,就像筑高壩一樣。如果兩者相連,就會形成電流電路。
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。硅原子有四個外部電子。如果將磷原子等五個外部電子原子混合到純硅中,則成為N型半導(dǎo)體;如果將硼原子等三個外部電子原子混合到純硅中,則形成P型半導(dǎo)體。當P型和N型結(jié)合在一起時,接觸面會形成電勢差,成為太陽能電池。當太陽光照射到P-N結(jié)時,穴位從P極區(qū)移動到N極區(qū),電子從N極區(qū)移動到P極區(qū),形成電流。
多晶硅經(jīng)過鑄錠、破錠、切片等程序制成待加工的硅片。硅片與微量硼磷混合,形成P-N結(jié)。然后用絲網(wǎng)印刷,將精制的銀漿印在硅片上,做成柵線,燒結(jié)后做成背電極,在帶柵線的表面涂上防反射涂層,這樣電池片就可以做成了。電池板排列組合成電池組件,形成大電路板。一般在組件周圍包裹鋁框,正面覆蓋玻璃,背面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備,就可以形成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化為交流電,需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可以用電池存儲,也可以輸入公共電網(wǎng)。在發(fā)電系統(tǒng)成本中,電池組件約占50%,電流轉(zhuǎn)換器、安裝成本、其他輔助部件等費用占50%。
光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。
1.獨立光伏發(fā)電也被稱為離網(wǎng)光伏發(fā)電。它主要由太陽能電池組件、控制器和電池組成。為為交流負載供電,還需要配置交流逆變器。獨立光伏發(fā)電站包括偏遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)、太陽能家用電源系統(tǒng)、通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等光伏發(fā)電系統(tǒng)。
2.并網(wǎng)光伏發(fā)電是指太陽能組件產(chǎn)生的直流電直接通過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換為符合市電網(wǎng)要求的交流電網(wǎng)。
可分為帶電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和沒有電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。帶電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性,可根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng),也具有備用電源的功能。當電網(wǎng)因故停電時,可以緊急供電。帶電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)常安裝在居民樓;沒有電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備可調(diào)度和備用電源的功能,一般安裝在較大的系統(tǒng)上。并網(wǎng)光伏發(fā)電具有集中式大型并網(wǎng)光伏電站,一般為國家級電站。其主要特點是將發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一分配給用戶供電。但這類電站投資大,建設(shè)周期長,占地面積大,發(fā)展不大。分散式小型并網(wǎng)光伏,特別是光伏建筑一體化光伏發(fā)電,由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持大,是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。
3. 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),又稱分散式發(fā)電或分布式能源供應(yīng),是指在用戶現(xiàn)場或用電現(xiàn)場附近配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng),以滿足特定用戶的需求,支持現(xiàn)有配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行,或同時滿足這兩個方面的要求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、DC匯流箱、DC配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備,以及供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在太陽輻射的情況下,光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)換輸出的電能通過DC匯流箱集中輸送到DC配電柜,由并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電源供應(yīng)建筑自身負荷,通過連接電網(wǎng)調(diào)節(jié)多余或不足的電力。
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