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      太陽能光伏系統的發電原理

      時間:2021-06-06 11:29:25 關鍵:

        太陽能光伏發電系統是運用電池組件將太陽能直接轉變為電能的設備系統。在光照條件下,太陽電池組件產生必定的電動勢,經過組件的串并聯構成太陽能電池方陣,使得方陣電壓到達系統輸入電壓的要求。

        經過充放電控制器對蓄電池進行充電,將由光能轉化而來的電能儲存起來。晚上,蓄電池組為逆變器提供輸入電,經過逆變器的作用,將直流電轉化成交流電,輸送到配電柜,由配電柜的切換作用進行供電。蓄電池組的放電狀況由控制器進行控制,保證蓄電池的正常運用。光伏電站系統還應有限荷保護和防雷設備,以保護系統設備的過負載運轉及免遭雷擊,保護系統設備的安全運用。太陽能→電能→化學能→電能→光能。

        太陽能電池與蓄電池組成系統的電源單元,因此蓄電池功用直接影響著系統作業特性。

        (1)電池單元:因為技能和材料原因,單一電池的發電量是十分有限的,實用中的太陽能電池是單一電池經串、并聯組成的電池系統,稱為電池組件(陣列)。單一電池是一只硅晶體二極管,依據半導體材料的電子學特性,當太陽光照射到由P型和N型兩種不同導電類型的同質半導體材料構成的P-N結上時,在必定的條件下,太陽能輻射被半導體材料吸收,在導帶和價帶中產生非平衡載流子即電子和空穴。同于P-N結勢壘區存在著較強的內建靜電場,因此能在光照下構成電流密度J,短路電流Isc,開路電壓Uoc。 若在內建電場的兩旁邊面引出電極并接上負載,理論上講由P-N結、連接電路和負載構成的回路,所以就有"光生電流"流過,太陽能電池組件就實現了對負載的功率P輸出。

        (2)電能儲存單元:太陽能電池產生的直流電先進入蓄電池儲存,蓄電池的特性影響著系統的作業效率和特性。蓄電池技能是十分老練的,但其容量要遭到結尾需電量,日照時間(發電時間)的影響。因此蓄電池瓦時容量和安時容量由預訂的接連無日照時間抉擇。

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