文档介绍：光伏发电原理
并网光伏发电原理
工作原理
白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到电力变压器,通过变压器进行升压将电能输送到电力网中。
组成部分
并网光伏系统是由太阳能电池方阵,自动太阳能跟踪系统,汇流设备,直流配电设备,逆变器,变压器、监控系统,二次继电保护系统、光功率预测系统等设备组成。
并网光伏发电原理流程图
太阳能电池组件
太阳能电池发电原理:
太阳能电池是一种对光有响应并能将
光能转换成电力的器件。能产生光伏
效应的材料有许多种,如:单晶硅,
多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。
它们的发电原理基本相同,现以晶体
为例描述光发电过程。P型晶体硅经过
掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
太阳能电池组件
太阳能电池板 Solar panel
分类:
晶体硅电池板:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。
非晶硅电池板:薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。
化学染料电池板:砷化镓、硒铟铜、锑化镉等。
太阳能电池组件
单晶硅电池组件多晶硅电池组件非晶硅电池组件
太阳能电池组件
组件性能及影响因素:
在太阳电池I—V曲线上有三个具有重要意义的点,即最大功率点(Vmp,Imp),开路电压(Voc)和短路电流(Isc)。I—V曲线上最大功率点标注为“Vmp,Imp”。
在这个工作点组件产生最大的
输出功率。
影响太阳电池组件输出特性的
主要因素是:日照强度、太阳电
池温度、阴影和晶体结构。
太阳能电池组件
日照强度
太阳电池组件的输出功率与直接的太阳辐射强度成比例,日照增强时组件输出也随之增加。值得注意的是日照强度变化时,组件工作电压基本不变。
太阳能电池组件
太阳电池温度
太阳电池组件温度较高时,工作效率降低。通常在80~90℃之问,温度每上升1℃,%。
太阳能电池组件
阴影
阴影对太阳电池组件性能的影响不可低估,有时组件上的一个局部阴影也会引起输出功率的明显减少。