光伏系统

光伏发电系统的构成

光伏发电系统的构成

光伏发电是应用半导体材料光伏效应,直接将太阳能转换为电能的一种发电形式。如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发出来,以致产生电子-空穴对。电子和空穴在界面层附近复合之前,会因为空间电荷的电场作用而被相互分离,分离后电子向带正电的N区运动,与此同时空穴向带负电的P区运动,最终在P区和N区之间产生电压。产生的电能将通过电力电子装置进行升降压、逆变整流等方式进行变换,最后转变成为可以利用的电能。

太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件、整流和逆变器、蓄电池充放电控制 器和其他蓄能和辅助发电设备、购电及售电测量仪表以及计算机监控等电力电子设备 等部分组成。

1、太阳能光伏发电系统的核心——光伏组件方阵

光伏组件方阵是由若干个光伏组件或光伏板在机械和电气上按一定方式组装在一起,固定在一个金属框中,表面有防护玻璃,在太阳光照射下由太阳能转换成电能输出。

2、蓄电池

太阳能光伏系统的储能部件是蓄电池。正常发电时蓄电池把太阳电池组件产生的 电能储存起来,当光照不足或晚上,或者负载需求大于太阳能电池组件所发的电量时,就会释放一部分的电能。现在普遍使用的蓄电池主要有铅酸电池和锂离子电池两种,铅酸蓄电池有深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。锂离子电池是发展的重要方向。

3、控制器

控制器对蓄电池的效率起到一定的改善作用,同时对蓄电池的充电和放电的条件加以规定和控制,并且按照负载的电源需求控制太阳能电池组件和蓄电池对负载的输出。 太阳能光伏发电产业的迅速发展,对电网提出了很多的要求,控制器的功能会越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及检测、监测系统集成的趋势。

4、逆变器

逆变设备就是将太阳能电池组件产生的直流电转换成所需要的交流电,转换成的交流电可以和控制器配合,最终的目的就是把产生的电能输送给电网使用。