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光伏发电技术,杨胜科,,上海太阳能科技有限公司,内容概要,1、光伏发电原理2、交流发电原理3、独立系统4、并网系统,光伏发电原理,基础是半导体PN结的光电效应。即当太阳或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光生电压,使PN结短路,就会产生电流。,光伏发电原理,光伏发电视频,光子穿透至PN结附近,能量被电子吸收。若光子能量大于电子的逸出功,电子摆脱束缚成为自由电子,同时产生一个带正电的空穴。PN结具有由N指向P的电场,电子向N运动,空穴向P运动。表面电极为负,背电极为正。当与外负载连接时形成电流。,交流发电原理,交流发电视频,光伏发电系统形式,主要有两种1.独立光伏发电系统(离网系统)2.并网光伏发电系统,独立光伏发电系统,,,独立系统主要组成部分,1.光伏组件2.光伏控制器3.蓄电池4.离网逆变器5.监控系统6.负载,电池\组件\阵列,光伏控制器,光伏控制器是独立光伏发电系统中非常重要的部件。控制光伏阵列对蓄电池组进行充电,并控制蓄电池组对后负载的放电,实现蓄电池组的过充和过放保护,对蓄电池进行温度补偿,并监控蓄电池组的电压和启动相关辅助控制。,蓄电池组,蓄电池组是独立光伏系统中的电能储存单元,可以通过单节蓄电池的串、并联组成整个的电池组,太阳能电池产生的直流电通过光伏控制器进入蓄电池储存。电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术十分成熟,其容量的选择受负载功率和连续无日照时间而定。,离网逆变器,逆变器就是把直流电(例如12VDC)逆变成交流电(例如220VAC)的设备。一般分为独立逆变器和并网逆变器。,独立系统设计,综合考虑系统所在位置,日照强度,连续阴雨天气,负载的用电量等,通过专业的系统设计软件,对整个系统进行设计,使其满足最差日照情况下的负载用电需求。1.负载大小,及使用时间2.当地日照强度3.连续阴雨天,,并网光伏发电系统,,,,,,,,并网系统主要组成部分,1.光伏组件2.汇流箱3.直流配电柜4.并网逆变器5.交流配电柜6.变压器7.监控系统,光伏阵列,单一组件的发电量是十分有限的,实际运用中,是单一组件通过电缆和汇线盒实现组件的串、并联,组成整个的组件系统,称为光伏阵列。,汇流箱,汇流箱,直流配电柜,直流配电柜,并网逆变器,500kW,250kW,100kW,50kW,10kW,5kW,并网逆变器,变压器,,监控系统,,,,,监控系统是监控整个系统的运行状态,设备的各个参数,记录系统的发电量,环境等的数据,并对故障进行报警。,并网系统设计,1.设计原则实现最大发电量2.安装角度与当地纬度相当,,发电量计算,,告知不如感知,
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