简析屋顶光伏发电的组成,你了解多少?

2022-07-08 15:44:42

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装置。太阳能电池组件(Solarcells)利用半导体材料的电子学特性来实现P-V在大多数无电网地区,转换固体装置可以方便地为用户照明和生活供电,一些发达国家也可以补充区域电网。目前,从民用的角度来看,国外技术研究趋于成熟和工业化"光伏-建筑(照明)一体化"技术,我国主要研究生产适用于无电地区家庭照明的小型太阳能发电系统。太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、电池、逆变器、用户照明负载等。其中,太阳能电池组件和电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。电源单元由太阳能电池和电池组成,因此电池性能直接影响系统的工作特性。电池单元由于技术和材料原因,单个电池的发电量非常有限。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(阵列)。单个电池是硅晶体二极管。根据半导体材料的电子特性,当太阳照射到两种不同导电类型的P型和N型同质半导体材料中时P-N在一定条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,导带和价带产生电子和空穴等不平衡载流子。P-N结势垒区内建静电场较强,因此,电流密度可以在光照下形成J,短路电流Isc,开路电压Uoc。理论上讲,如果在内部电场的两侧引出电极并连接负载,则由P-N结、连接电路和负载形成的电路"光生电流"通过,太阳能电池组件实现了负载的功率P输出。理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地太阳的平均辐射强度和末端的电力负荷(需电量)决定。储存单元太阳能电池产生的直流电首先存储在电池中,蓄电池的特性影响系统的工作效率和特性。蓄电池技术非常成熟,但其容量应受到终端、日照时间(发电时间)的影响。因此,电池瓦时容量和安时容量由预定的连续非日照时间决定。控制器控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终靠近发电的最大功率点,以获得最高效率。脉冲宽度调节技术通常用于充电控制PWM控制方式,使整个系统始终在最大功率点运行Pm附近区域。放电控制主要是指当电池断电或系统故障时,如电池开路或反向切断开关。目前,日立已经开发出了可以跟踪控制点Pm,它还可以跟踪太阳移动参数"向日葵"固定电池组件的效率提高了约50%。逆变器逆变器可分为自激振荡逆变器和他激振荡逆变器。其主要功能是将电池的直流电逆变为交流电。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器通过调制、滤波、升压等方式获得照明负载频率f,额定电压UN使用匹配的正弦交流供电系统终端用户。防反充二极管太阳能光伏发电系统的反充电二极管,又称阻塞二极管,在太阳能电池组件中的作用是避免太阳能电池组通过太阳能电池方阵通过太阳能电池方阵放电,因为太阳能电池方阵在阴雨和夜间不发电或短路故障。反充电二极管串联在太阳能电池方阵电路中,它起到单向导通的作用。因此,必须保证电路中的最大电流,并承受最大反向电压的冲击。一般来说,可以选择合适的整流二极管作为反向充电二极管。如果板不能使用任何二极管,因为控制器可以防止反向冲击。如果板串联,则需要安装旁路二极管。如果是并联的,应安装防反冲二极管,以防止板直接冲洗。防反向充电二极管只是一种保护作用,不会影响发电效果。 

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