体育彩票6十1玩法:光伏系統

系統介紹

1.一般分為獨立系統、并網系統和混合系統。

2.如果根據太陽能光伏系統的應用形式,應用規模和負載的類型,對光伏供電系統進行比較細致的劃分?;箍梢越夥低誠阜治韻呂嘈停盒⌒吞裟芄┑縵低常⊿mall DC);簡單直流系統(Simple DC);大型太陽能供電系統(Large DC);交流、直流供電系統(AC/DC);并網系統(Utility Grid Connect);混合供電系統(Hybrid);并網混合系統。

下面就每種系統的工作原理和特點進行說明:

1)供電系統
        小型太陽能供電系統的特點是系統中只有直流負載而且負載功率比較小,整個系統結構簡單,操作簡便。其主要用途是一般的家庭戶用系統,各種民用的直流產品以及相關的娛樂設備。如在我國西部地區就大面積推廣使用了這種類型的光伏系統,負載為直流燈,用來解決無電地區的家庭照明問題。

2)直流系統
        該系統的特點是系統中的負載為直流負載而且對負載的使用時間沒有特別的要求,負載主要是在白天使用,所以系統中沒有使用蓄電池,也不需要使用控制器,系統結構簡單,直接使用光伏組件給負載供電,省去了能量在蓄電池中的儲存和釋放過程,以及控制器中的能量損失,提高了能量利用效率。其常用于PV水泵系統、一些白天臨時設備用電和一些旅游設施中。下圖顯示的就是一個簡單直流的PV水泵系統。這種系統在發展中國家的無純凈自來水供飲的地區得到了廣泛的應用,產生了良好的社會效益。
與上述兩種光伏系統相比,大型太陽能供電光伏系統仍然是適用于直流電源系統,但是這種太陽能光伏系統通常負載功率較大,為了保證可以可靠地給負載提供穩定的電力供應,其相應的系統規模也較大,需要配備較大的光伏組件陣列以及較大的蓄電池組,其常見的應用形式有通信、遙測、監測設備電源,農村的集中供電,航標燈塔、路燈等。我國在西部一些無電地區建設的部分鄉村光伏電站就是采用的這種形式,中國移動公司和中國聯通公司在偏僻無電網地區建設的通訊基站也有采用這種光伏系統供電的。如山西萬家寨的通訊基站工程。

3)交流、直流供電系統
        與上述的三種太陽能光伏系統不同的是,這種光伏系統能夠同時為直流和交流負載提供電力,在系統結構上比上述三種系統多了逆變器,用于將直流電轉換為交流電以滿足交流負載的需求。通常這種系統的負載耗電量也比較大,從而系統的規模也較大。在一些同時具有交流和直流負載的通訊基站和其它一些含有交、直流負載的光伏電站中得到應用。

4)并網系統
        這種太陽能光伏系統最大的特點就是光伏陣列產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電之后直接接入市電網絡,并網系統中PV方陣所產生電力除了供給交流負載外,多余的電力反饋給電網。在陰雨天或夜晚,光伏陣列沒有產生電能或者產生的電能不能滿足負載需求時就由電網供電。因為直接將電能輸入電網,免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲能和釋放的過程,可以充分利用PV方陣所發的電力從而減小了能量的損耗,并降低了系統的成本。但是系統中需要專用的并網逆變器,以保證輸出的電力滿足電網電力對電壓,頻率等指標的要求。因為逆變器效率的問題,還是會有部分的能量損失。這種系統通常能夠并行使用市電和太陽能光伏組件陣列作為本地交流負載的電源。降低了整個系統的負載缺電率。而且并網PV系統可以對公用電網起到調峰作用。針對并網系統的特點,索英電氣早在數年前,就研制成功了太陽能并網逆變器,專門針對各種損益的電能進行再回收利用。取得了長足的進步,并攻克了并網系統上,一系列技術難題。

5)混供系統
        這種太陽能光伏系統中除了使用太陽能光伏組件陣列之外,還使用了油機作為備用電源。使用混合供電系統的目的就是為了綜合利用各種發電技術的優點,避免各自的缺點。比方說,上述的幾種獨立光伏系統的優點是維護少,缺點是能量的輸出依賴于天氣,不穩定。
綜合使用柴油發電機和光伏陣列的混合供電系統和單一能源的獨立系統相比就可以提供不依賴于天氣的能源。

6)并網混供系統
        隨著太陽能光電子產業的發展,出現了可以綜合利用太陽能光伏組件陣列,市電和備用油機的并網混合供電系統。這種系統通常是控制器和逆變器集成一體化,使用電腦芯片全面控制整個系統的運行,綜合利用各種能源達到最佳的工作狀態,并還可以使用蓄電池進一步提高系統的負載供電保障率,例如AES的SMD逆變器系統。該系統可以為本地負載提供合格的電源,并可以作為一個在線的UPS(不間斷電源)工作?;箍梢韻虻繽┑緇蛘嘰擁繽竦玫緦?。系統的工作方式通常的是將市電和太陽能電源并行工作,對于本地負載而言,如果光伏組件產生的電能足夠負載使用,它將直接使用光伏組件產生的電能供給負載的需求。如果光伏組件產生的電能超過即時負載的需求還能將多余的電能返回到電網;如果光伏組件產生的電能不夠用,則將自動啟用市電,使用市電供給本地負載的需求,而且,當本地負載的功率消耗小于SMD逆變器的額定市電容量的60%時,市電就會自動給蓄電池充電,保證蓄電池長期處于浮充狀態;如果市電產生故障,即市電停電或者是市電的品質不合格,系統就會自動的斷開市電,轉成獨立工作模式,由蓄電池和逆變器提供負載所需的交流電能。一旦市電恢復正常,即電壓和頻率都恢復到上述的正常狀態以內,系統就會斷開蓄電池,改為并網模式工作,由市電供電。有的并網混合供電系統中還可以將系統監控、控制和數據采集功能集成在控制芯片中。這種系統的核心器件是控制器和逆變器。

7)離網光伏系統
        離網型光伏發電系統是由光伏組件發電,經控制器對蓄電池進行充放電管理,并給直流負載提供電能或通過逆變器給交 流負載提供電能的一種新型電源。廣泛應用于環境惡劣的高原、海島、偏遠山區及野外作業,也可作為通訊基站、廣告 燈箱、路燈等供電電源。?光伏發電系統利用取之不盡、用之不竭的自然能源,可有效緩解電力短缺地區的需求矛盾,解決偏遠地區的生活及通訊問題。改善全球生態環境,促進人類可持續發展。

系統功能

        光伏電池板為發電部件。光伏控制器對所發的電能進行調節和控制,一方面把調整后的能量送往直流負載或交流負載,另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲存,當所發的電不能滿足負載需要時,控制器又把蓄電池的電能送往負載。蓄電池充滿電后,控制器要控制蓄電池不被過充。當蓄電池所儲存的電能放完時,控制器要控制蓄電池不被過放電,?;ば畹緋???刂破韉男閱懿緩檬?,對蓄電池的使用壽命影響很大,并最終影響系統的可靠 性。蓄電池的任務是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負載用電。逆變器負責把直流電轉換為交流電,供交流負荷使用。

技術應用

        隨著全球經濟的發展,新能源發電技術也迅速發展 太陽能以其資源量最豐富分布廣泛清潔成為最有發展潛力的可再生能源之一。進入21世紀以來,世界太陽能光伏發電產業發展迅速,市場應用規模不斷擴大,在后續能源的發展中的作用越來越重要??⒗錳裟芄夥際跏俏夜敵兇試唇讜夾蛻緇嶠諛薌跖?可持續發展 改善生存環境等的重要舉措之一。當前, 全球能源資源日益減少且環境問題日益突出, 如何合理 有效地利用可再生能源成為建設節約型社會的重要課題。
        光伏逆變電源并網運行時本質上為電流源。
        如何有效控制輸出電流以及在盡量減少對電網諧波污染的前提下,如何滿足與電網電壓同頻同相是光伏電源并網運行的2 大難點和關鍵點 而逆變器是并網系統的核心裝置,逆變器控制和調制技術成為并網技術的關鍵。國內外紛紛開展光伏并網系統的研究,并網可看作與電網的并聯,通過對可控逆變器的控制實現無沖擊并網。

光伏發電

        如果光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被吸收,具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激發,以致產生電子-空穴對。界面層附近的電子和空穴在復合之前,將通過空間電荷的電場作用被相互分離。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。通過界面層的電荷分離,將在P區和N區之間產生一個向外的可測試的電壓。此時可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對晶體硅太陽能電池來說,開路電壓的典型數值為0.5~0.6V。通過光照在界面層產生的電子-空穴對越多,電流越大。界面層吸收的光能越多,界面層即電池面積越大,在太陽能電池中形成的電流也越大。

工作原理

        太陽光照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結電場的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
        光伏發電方式太陽能發電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。
        1.光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;后一個過程是熱—電轉換過程,與普通的火力發電一樣.太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。
        2.光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發電、核能發電相比,太陽能電池不會引起環境污染。