文档介绍：1 / 12
一,基础知识
(1)太阳能电池的发电原理
太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置.
●半导体的光电效应 所有的物质均有原子组成,
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大气层
AM1
θ=90 度
(标准测定状态)
地面
θ＝ 度
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分光分布
小知识
晶硅类理论转换效率极限为 29%,而现在的太阳能电池的转换效率为 17%～19%,因此,太 阳能电池的技术上还有很大的发展空间.
●太阳能电池输出特性
【太阳能电池电流---电压特性(I-V 曲线)】
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短路电流 Iｓｃ
最佳输出动作电流
电流 Ipm
最大输出动作电压
Vｐｍ
最佳动作点 最大输出
最大输出(PM):最大输出电压(Vpm) 最大输出电流( Ipm ) 开路电压(Voc ):开路状态的太阳能电池端子间的电压 短路电流(Isc ):太阳能电池端子间的短路电流 最大输出电压(Vｐｍ):最大输出状态时的动作电压 最大输出电流(Ipm ):最大输出状态时的动作电流
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电压 开路电压
Voc
【日照强度变化和 I-V 曲线】 【温度变化和 I-V 曲线】
1000W/㎡
0 度
25 度
50 度
75 度
800W/㎡
600W/㎡
电流 电流
400W/㎡
电压 电压
【日照强度—最大输出特性 】 【温度-最大输出特性】
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120
最 100 大 80 输 60 出 40
% 20
0
200 400 600 800 1000 1200
日照强度(W/㎡)
120
最 100 大 80 输 60 出 40
% 20
0
-25 0 25 50 75 100
温度(度)
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●太阳能电池的短路电流和日照强度成正 比
●太阳能电池对环境的贡献
①对防止地球温暖化,减轻对地球环境的贡献
●太阳能电池的输出随着池片的表面温度 上升而下降,
●输出随着季节的温度变化而变化
●在同一日照强度下,冬天的输出比夏天 高
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从太阳能发电系统排放的二氧化碳,即使是考虑其生产 过程的排放量,也绝对少于传统的燃料发电设备,是防 ,不排放氧化 硫,氧化氮等污染物,减轻了对环境的压力.
例:3ｋW 太阳能发电系统对环境污染物的削减量
Co2
NOｘ
SOｘ
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石油替代量:729L/年
减排放 CO2 能力:540kg-C/ 年
森林面积换算:5544 ㎡
②对能源和节能的贡献
太阳能电池 2。2 年的发电量即可收回制造太阳能电池时使用的电力
(5)独立电源太阳能发电系统构成
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专用设备 直流 有蓄 电
路灯,交通信号灯,无线电
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无蓄电池
DC 水泵,换气扇,充电器
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独立电源 交流 有蓄电池
照明系统
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无蓄 电
AC 水泵
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一般负荷 直流 有蓄 电
小型用户系统
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无蓄 电
无实例
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交流 有蓄 电
无电村落
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●系统简介
无蓄 电
无实例
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控制器
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DC 太阳能电池板
DC 直流负荷
DC
AC
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蓄电池
逆变器
交流负荷
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部品名称:
太阳能电池----吸收太阳能,将光能转换成直流电能 控制器----控制蓄电池的充放电深度,延长蓄电池寿命.
蓄电池----储存太阳能电池板产生的电能,在必要时,向负荷提供直流电力 逆变器----将直流