太阳能光伏发电原理太阳能光伏发电系统构成

　　太阳能发电系统是利用电池组件将太阳能直接转化为电能的设备系统。在光照条件下，太阳能电池组件产生一定的电动势，太阳能电池方阵通过组件串并联产生，促进方阵电压满足系统输入电压的需要。太阳能系统由太阳能电池方阵、电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能部件除尘设备等设施组成。太阳能发电系统小编一起来看看。

　　一、太阳能光伏发电原理

　　由于太阳能电池和电池构成了系统的电源模块，所以电池的特性直接影响到系统的工作特性。

　　(1)电池模块:由于技术和材料的原因，单个电池的发电量很有限。实用的太阳能电池是由单个电池串并联组成的电池系统，称为电池组件(阵型)。单个电池是硅晶体二极管。根据半导体材料的电子学特点，当太阳光照射到P-N结上时，由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料组成。在一定条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，在导带和价带中获得不平衡的载流子，即电子和空穴位。与P-N结势垒区相同，这种电力在内部建造很强。、连接电路和负荷形成的电路，因此有“光生电流”流过，太阳能电池组件实现了对负荷的功率P导出。

　　(2)电能储存模块:太阳能电池产生的DC电源首先进入电池储存，电池的特性影响系统的工作效率和特性。电池技术很完善，但其容量受尾端需电量和日照时间(发电时间)的影响。因此，电池瓦时的容量和安全时间由预定的连续无日照时间决定。

　　设定原则

　　设计太阳能光伏发电系统需要考虑的问题：

　　1、应考虑使用太阳能光伏发电系统的地方及当地的日光辐射状况；

　　2、应考虑太阳能光伏发电系统所需的负载功率；

　　3、系统的输出电压，以及是否应使用直流电或交流电；

　　4、系统每天需要工作的时间；

　　5、如遇无阳光照射的阴雨天气，系统需要持续供电多少天；

　　6、考虑到负荷，是纯电阻、电容还是电感，以及启动电流的大小。太阳能发电系统

　　二、太阳能光伏发电系统的构成

　　光伏系统由太阳能电池方阵、电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能部件除尘设备等设施组成。各部件设备的功能如下:

　　1、太阳能电池

　　在光照(无论是太阳光还是其他发光产生光照)的前提下，电池吸收光能，异号电荷在电池两侧积累，即产生“光生电压”，称为“光生伏特效”。在光生伏特效应的影响下，太阳能电池两侧产生电动势，将光

能转化为电能，是一种传热装置。太阳能电池一般为硅电池，分为三种:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。

　　原料特点：

　　电池片：选用高效率(超过16.5%)的单晶硅太阳能片封装，确保太阳能光伏板具有充足的发电功率。

　　玻璃：选用低铁钢化绒面玻璃(又称白色玻璃)，厚度为3.2。mm,透光率在太阳能电池光谱响应波长范围内(320-1100nm)达到91%以上，对1200nm以上的红外线有较高的反射率。这种玻璃同时可以抵抗太阳紫外

线的辐射，不会减低透光率。

　　EVA：选用具有0.78mm厚度的优质EVA膜层作为太阳电池密封胶和与玻璃、TPT的连接剂，具有抗紫外、抗氧化剂和固化剂的厚度。具有较高的透光率和抗老化能力。

　　TPT：太阳能电池反面覆盖层-氟塑料薄膜为白色，对阳光起反射作用，因此元件的效率略有提高。由于其高红外发射率，元件的工作温度也可以减低，元件的效率也可以提高。当然，这种氟塑料薄膜首先具有

太阳能电池封装材料所需的抗老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。

　　框架：所用铝合金框架具有高韧性，抗机械冲击能力强。在家庭太阳能发电中也是很有价值的部分。

　　2、蓄电池组

　　它的作用是在阳光照射下储存太阳能电池方阵发出的电能，并且可以随时向负荷供电。太阳能电池发电对所用电池组的基本要求是:a.自放电率低；b.使用寿命长；c.深度放电能力强；d.高充电效率；e.少维护或免维护；f.宽广的工作温度范围；g.便宜。目前，铅酸电池和镉镍电池通常用于中国和太阳能发电系统的电池。配套200Ah以上的铅酸电池一般采用固定或工业密封的无铅酸电池，每个电池的额定电压为2VDC。配200Ah以内的铅酸电池，一般采用小密封免维护铅酸电池，每个电池额定电压为12VDC。

　　3、充放电控制器

　　它是一种可以自动避免电池过充放电的设备。由于电池的循环充放电次数和放电深度是衡量电池使用寿命的关键因素，能够控制电池组过充放电或过放电的充放电控制器是不可或缺的设备。

　　4、逆变器

　　它是一种将DC转换为交流电的设备。由于太阳能电池和电池是DC电源，当负载是交流负载时，逆变器是不可或缺的。根据运行模式，逆变器可分为单独运行逆变器和并网逆变器。单独运行逆变器用于单独运行的太阳能电池发电系统，为单独负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器根据导出波形可分为方波逆变器和正弦逆变器。方波逆变器电路简单，成本低，但谐波重量大，一般用于几百瓦以下对谐波负荷要求不高的系统。太阳能发电系统

　　逆变保护功能：a、过压保护；b、过流保护；c、接反保护；d、欠压；e、过压保护；f、过热保护。

　　5、交流配电柜

　　它在电站系统中的主要作用是转换备用逆变器的功能，保证系统的正常供电，并对线路电能进行测量。