文档介绍：光伏发电技术与趋势
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光伏发电原理及特性
系统分类
发展现状及趋势
系统设备
内容
概要
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简介
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光伏发电技术
一简介
光伏发电,英文词 Photovoltaic power generation。
理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。多晶硅电池效率在16%至17%左右,单晶硅电池的效率约18%至20%。
一简介
光伏发电,英文词 Photovoltaic power generation。
理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。多晶硅电池效率在16%至17%左右,单晶硅电池的效率约18%至20%。
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光伏组件是由一个或多个太阳能电池片组成。光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场可提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
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二发电原理
光伏发电系统由太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器、负载等组成,太阳能电池阵列是光伏发电系统的核心。
太阳能电池用半导体材料制成,半导体受到光照射后,激发出电子和空穴(正电
荷),在P—N结内建电场
的作用下,电子、空穴分
别被驱向N,P区,从而产
生由N区指向P区的光生电
动势,称为“光伏效应”.
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光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路.
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光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,形成带正电的P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由N极区往P极区移动,电子由P极区向N极区移动,形成电流。
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三系统分类

不与常规电力系统相连而孤立的发电系统,通常建立在远离电网的孤立地区或作为野外便携式移动电源。

是与常规发电系统连接在一起的光伏发电系统,可为电力系统提供有功和无功电能。
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独立光伏发电系统发出的电能通过DC/DC变换器对蓄电池进行充电,储存的电能可通过放电器向负载供电。控制器通过对DC/DC变换器调整光伏阵列等效负载的大小,实现MPPT。
并网型与公共电网联接,系统实现MPPT的前级DC/DC变换控制,后级DC/AC控制独立,
减少了后级逆变器与输出
功率的相互影响。利用率
高、省略储能环节、成本
较离网型降低。
图3 并网型光伏发电系统
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独立光伏发电系统
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