光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池 。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件。
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集中式:从光伏组件到汇流箱,汇流箱到直流配电柜,直流配电柜到逆变器,逆变器到箱变,箱变到升压站。分布式:从光伏组件到逆变器,问逆变器到汇流箱,从汇流箱到升压变压器。
光伏发电原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池 。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
系统组成
光伏发电系统禅渣是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。
电池方阵
在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:1、自放电率低;2、使用寿命长;3、深放电能力强;4、充电效率高;5、少维护或免维护;6、工作温度范围宽;7、价格低廉。
控制器
是能键谨自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿稿袭基命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
逆变器
是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。
逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。
光伏发电具有以下优势:
1、清洁肢睁能源:光伏发电利用太阳能光线转化为电能,不产生温室气体和其他污染物,是一种清洁的能源形式。它有助于减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,对环境友好。
2、可再生能源:太阳能是可再生的能源,太阳光是不会用尽的资源。光伏发电系统可以持续运行并产生电能,减少了对有限能源的依赖。
3、分布式发电:光伏发电系统可以在各种规模和地理位置上部署,包括屋顶安装、建筑物立面和大型太阳能电站。这种分布式发电的历雀岁特点有利于减少能源传输损失和提供灵活的电力供应。
4、长寿命和低维护成本:太阳能电池板具有较长的寿命,一般可使用25年以上,并且只需要较少的维护。一旦安装完成,光伏发电系统能够稳定、可靠地运行,并提供持续的电力供应。
5、潜在经济优势:虽然初始投资成本较高,但随着技术进步和规模效应,光伏发电的成本持续下降。此外,通过可再生能源政策的支持,光伏发电也具有降低能源成岁培本和创造就业机会的潜力。
总体而言,光伏发电是一种可持续、清洁,且具有广阔应用前景的能源形式,可以在能源转型中发挥重要作用。
光伏行业的社会效益主要体现在以下6个方面:
1)解决无电人口和贫困地区用电。
独立光伏每3460 元的投资即可解决一人的用电;而投资电网却需要13385 元,是独立光伏的3.87 倍。
2)实现精准扶贫。
2015~2017年三年光伏扶贫的开展,将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入,相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。
3)促进中西部融合。
西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企业前去投资。目前硅料环节57%的产能在西部,2018年底时这一数字可能达到76%;其他环节的新增产能基本也都在西部。同时,截止2016年底,全国40%的光伏装机在西部省份,充分利用了当改扰地丰富的太阳能资源和沙漠化土地,并能有效改善念歼碧土地的沙漠化情况。
4)活跃民营资本,促进能源行业主体多元化。
传统能源仔举从开采到发电,基本是控制在国有企业手中。而光伏产业,尤其是分布式光伏,打破了传统能源的地缘因素,降低了准入门槛,为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。
在持有量大的企业当中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,而小规模持有人更是以民营企业为主。光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
5)集约用地,普及可再生能源,布局能源互联网
光伏发电与其他行业互补的发展新形式已经成为许多地区发展转型的措施之一,并使原有建筑物在原有功能的基础上,增加了发电、节能的功效,提高了利用率。户用光伏的发展,更是让可再生能源走进千家万户,让普通老百姓认识了可再生能源,提高了节能减排意识。
分布式光伏的发展,为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。
6)节约水资源
从全生命周期来看,光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%,大力发展光伏发电,能有效节约水资源。
光伏板,也被称为太阳能板,是一种能够将太阳光转化为电能的设备。其原理是利用半导体材料的光电效应,将太阳光转化为电能,并将电能储存在电池中,以便随时使用。光伏板通常是由多个太阳能电池组成的,这些电池连接成一系列的电池板。
光伏板的应用非判扮常广泛,如太阳能灯具,家居太阳能系统,太阳能电池板系统等。在家居系迅辩统方亩冲缺面,光伏板可以为家庭提供干净、廉价的能源。它们通常被安装在屋顶、墙壁等处,通过电缆将太阳能电池板的电能输送到家用电器中。而在太阳能电池板系统方面,它们可以被用作电力工具、医院、机构、灌溉设备等。
由于环境污染、对传统燃料资源的依赖性,以及能源价格日益上涨,太阳能技术已成为人们关注的焦点。未来几十年,随着技术的进步和成本的降低,光伏板将成为主要的能源设备之一。政府还将继续鼓励太阳能技术的发展,以使其成为永续能源的首选。
光伏是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
光伏就是光伏发电系统,是使用了半导体材料产生的光伏效应而把太阳辐射能转化成电能的一种用来发电的系统。光伏发电系统产生的能源是一种十分安全、清洁型樱春并且可再生的能源,在光伏发电的过程中不会破坏生态和污染环境。光伏发电系统是靠太阳能来发电的,而现在的光伏发电系统可以分为并网光伏系统和独立光伏系统。
利用光伏系统进行发电有很多优点,比如在恶劣的天气和环境之下也能够正常供电,并且安全性能高,使用寿命长。但是相对的,光伏发电的缺点也有很多,它在初期的投资费用卜耐是很高的,并且在使用之前要耗费精力进行技术培训。
光伏技术的优势
不需要任何机械运转部件;除了日照外,不需其它任何“燃料”,在太阳光直射和斜射情况下都可以工作;而且从站址的选择来说,也十分方便灵活,城市中的楼顶、空地都可以被应用。自1958年起,太阳能光伏效应以太阳能电池的形式在空间卫星的供能领域首次得到应用。
时至今日,小至自动停车计费器的供能、屋顶太阳能板,大至面积广阔的太阳能发电中心,其在发电领域的应用已经遍及全球。
太阳能是一种快速增长的能源形式,太阳能市场在过去十年中也取得了长足发颂迅展。据资料,按年均太阳能系统装机容量计算,全球太阳能市场复合年均增长率达47.4%,从2003年的598MW增长至2007年的2826MW。
预测到2012年,年均太阳能系统装机容量可能进一步增至9917MW,而整个太阳能行业的销售额也出现大涨。这种增长势头在很大程度上要归功于全球快速增加的市场需求、日益提高的上网电价和各种政府鼓励措施。
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