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太阳能光伏发电系统的组成和发电原理介绍

科技讯 2020-09-28 18:31 发文

一、太阳能供电系统组成

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V并且要和市电互补,还需要配置逆变器和市电智能切换器。

1、太阳能电池阵列即太阳能电池板

这是太阳能光伏发电系统中的最核心部分,它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能,从而推动负载工作。太阳能电池分为单晶硅太电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池。由于单晶硅电池比其他两类坚固耐用、使用寿命长(一般可达20年)、光电转换效率高等,致使它成为最常用的电池。

2、太阳能充电控制器

它的主要工作就是控制整个系统的状态,同时对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方,它还具有温度补偿功能。

3、太阳能深循环蓄电池组

蓄电池顾名思义就是蓄电的,它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能,一般为铅酸电池,可以多次循环使用。

在全程监控系统中.有的设备需要提供220V、110V的交流电源,而太阳能的直接输出一般为1 2VDc、24VDc、48VDc。所以为了能给22VAC、11OVAc的设备提供电源,系统中就必须增加直流/交流逆变器,将太阳能光伏发电系统中产生的直流电能转化为交流电能。

二、太阳能发电原理

太阳能发电最简单的原理就是我们所说的化学反应,即太阳能转化为电能。这个转化过程就是太阳能辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程,通常叫做“光生伏打效应”,太阳电池就是利用这种效应制成的。

我们知道,当太阳光照射到半导体上时,有一部分光子被表面反射掉,其余部分要不被半导体吸收要不就被半导体透过,其中被吸收的光子,当然有一些变成热,另~些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子一空穴对。这样,太阳光能就以产生电子一空穴对的形式转变为电能,再经过半导体内部的电场反应,产生一定的电流,如果把一块一块的电池半导体以各种方式连接起来则形成多股电流电压,从而输出功率。

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