太陽能光伏發(fā)電基礎知識和相關術語大全概要

1、太陽能光伏系統(tǒng)的組成和原理太陽能光伏系統(tǒng)由以下三部分組成：太陽電池組件；充、放電控制器、逆變器、測試儀表和計算機監(jiān)控等電力電子設備和蓄電池或其它蓄能和輔助發(fā)電設備。太陽能光伏系統(tǒng)具有以下的特點：-沒有轉(zhuǎn)動部件，不產(chǎn)生噪音；-沒有空氣污染、不排放廢水；-沒有燃燒過程，不需要燃料；-維修保養(yǎng)簡單，維護費用低；-運行可靠性、穩(wěn)定性好；-作為關鍵部件的太陽電池使用壽命長，晶體硅太陽電池壽命可達到25年以上；根據(jù)需要很容易擴大發(fā)電規(guī)模。光伏系統(tǒng)應用非常廣泛，光伏系統(tǒng)應用的基本形式可分為兩大類：獨立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。應用主要領域主要在太空航空器、通信系統(tǒng)、微波中繼站、電視差轉(zhuǎn)臺、光伏水泵和無電缺電地區(qū)戶用供電。隨著技術發(fā)展和世界經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，發(fā)達國家已經(jīng)開始有計劃地推廣城市光伏并網(wǎng)發(fā)電，主要是建設戶用屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)和MW級集中型大型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)等，同時在交通工具和城市照明等方面大力推廣太陽能光伏系統(tǒng)的應用。光伏系統(tǒng)的規(guī)模和應用形式各異，如系統(tǒng)規(guī)模跨度很大，小到0.3～2W的太陽能庭院燈，大到MW級的太陽能光伏電站，如3.75kWp家用型屋頂發(fā)電設備、敦煌10MW項目。其應用形式也多種多樣，在家用、交通、通信、空間應用等諸多領域都能得到廣泛的應用。盡管光伏系統(tǒng)規(guī)模大小不一，但其組成結構和工作原理基本相同。圖4-1是一個典型的供應直流負載的光伏系統(tǒng)示意圖。其中包含了光伏系統(tǒng)中的幾個主要部件：??光伏組件方陣：由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成，在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出，它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。??蓄電池：將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來，當光照不足或晚上、或者負載需求大于太陽電池組件所發(fā)的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求，它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能部件。目前太陽能光伏系統(tǒng)常用的是鉛酸蓄電池，對于較高要求的系統(tǒng)，通常采用深放電閥控式密封鉛酸蓄電池、深放電吸液式鉛酸蓄電池等。??控制器：它對蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制，并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出，是整個系統(tǒng)的核心控制部分。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，控制器的功能越來越強大，有將傳統(tǒng)的控制部分、逆變器以及監(jiān)測系統(tǒng)集成的趨勢，如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三種功能。??逆變器：在太陽能光伏供電系統(tǒng)中，如果含有交流負載，那么就要使用逆變器設備，將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負載需要的交流電。太陽能光伏供電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽光的照射下，將太陽電池組件產(chǎn)生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電，如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負載供電，對于含有交流負載的光伏系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。光伏系統(tǒng)的應用具有多種形式，但是其基本原理大同小異。對于其他類型的光伏系統(tǒng)只是在控制機理和系統(tǒng)部件上根據(jù)實際的需要有所不同，下面將對不同類型的光伏系統(tǒng)進行詳細地描述。2、光伏系統(tǒng)的分類與介紹我愛方案網(wǎng)的編輯還真不是一般的給力，不僅寫出了太陽能光伏的原理，還把光伏系統(tǒng)的分類與介紹也給整理了出了，一般將光伏系統(tǒng)分為獨立系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。如果根據(jù)光伏系統(tǒng)的應用形式、應用規(guī)模和負載的類型，對光伏供電系統(tǒng)進行比較細致的劃分，可將光伏系統(tǒng)分為如下六種類型：小型太陽能供電系統(tǒng)（SmallDC）；簡單直流系統(tǒng)（SimpleDC）；大型太陽能供電系統(tǒng)（LargeDC）；交流、直流供電系統(tǒng)（AC/DC）；并網(wǎng)系統(tǒng)（UtilityGridConnect）；混合供電系統(tǒng)（Hybrid）；并網(wǎng)混合系統(tǒng)。光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N電子元件技術，這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點是較少受地域限制，因為陽光普照大地;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設同期短的優(yōu)點。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。太陽能光伏相關術語大氣質(zhì)量AM(AirMass太陽光通過大氣層的路徑長度，簡稱AM，外層空間為AM0，陽光垂直照射地球時為AM1(相當春/秋分分陽光垂直照射于赤道上之光譜，太陽電池標準測試條件為AM1.5(相當春/秋分陽光照射于南/北緯約48.2度上之光譜。日照強度(Irradiance單位面積內(nèi)日射功率，一般以W/㎡或mW/c㎡為單位，AM0之日照強度超過1300W/㎡，太陽電池標準測試條件為1000W/㎡(相當于100mW/c㎡。日射量(Radiation單位面積于單位時間內(nèi)日射總能量，一般以百萬焦爾/年.平方米(MJ/Y.㎡或百萬焦爾/月.平方米(MJ/M.㎡，1焦爾為1瓦特功率于1秒鐘累積能量(1J=1W.s。太陽能電池(SolarCell具有光伏效應(PhotovoltaicEffect將光(Photo轉(zhuǎn)換成電(Voltaic的組件，又稱為光伏電池(PVCell，太陽能電池產(chǎn)生的電皆為直流電。太陽光電（Photovoltaic）簡稱PV（photo=light光線，voltaics=electricity電力），由于這種電力方式不會產(chǎn)生氮氧化物，以及對人體有害的氣體與輻射性廢棄物，被稱為「清凈發(fā)電技術」。PVSystem，則是將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能整套系統(tǒng)，稱為太陽光電系統(tǒng)或光伏系統(tǒng)，依分類有獨立型、并聯(lián)型與混合型。PV模板(PVModule將多只太陽電池串聯(lián)提升電壓，并以堅固外材封裝以利應用，又稱為模塊(PVPannel或PVModule。PV組列(PVString將模板多片串聯(lián)成一列，組列的目的在提高電壓，將10片模板電壓20伏特5安培串聯(lián)成組列，組列電壓即有200伏特、電流為5安培。PV數(shù)組(PVArray將多個組列并聯(lián)即為數(shù)組。數(shù)組目的在提高電流，將5串組列電壓200伏特5安培并聯(lián)成數(shù)組，數(shù)組電壓為200伏特、電流為25安培。由1個組列構成的數(shù)組，數(shù)組就相當于組列。獨立型系統(tǒng)(StandAlongSystem將多只太陽電池串聯(lián)提升電壓，并以堅固外材封裝以利應用，又稱為模塊(PVPannel或PVModule。并聯(lián)型系統(tǒng)(GridedSystemPV數(shù)組輸出經(jīng)換流器轉(zhuǎn)換成交流與市電或自備發(fā)電機并聯(lián)，系統(tǒng)無需配置蓄電裝置?；旌闲拖到y(tǒng)(HybridSystem獨立型與并聯(lián)型混合體，在天災市電停止供電時，并聯(lián)型系統(tǒng)會停止運作，混合型可切換于獨立型繼續(xù)供電，因此又稱為防災型。瓩（kW）千瓦，發(fā)電設備容量的計算單位；1瓩=1000瓦（Watt）。峰瓩（kWp）P表peak，代表峰值。指裝設的太陽電池模板在標準狀況下，（即模板溫度25℃、轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換效率15%）最大發(fā)電量總和。通常1峰瓩可發(fā)3-5度電。瓩時(kWh為衡量發(fā)電用量的單位，指使用1000瓦的電器設備1小時所消耗的電力，俗稱「度」。MW（MegaWatt）百萬瓦，在衡量太陽光電公司產(chǎn)能時通常采用單位。安培小時Ah(AmpereHour另一種電能量表示方式，通常用于蓄電池容量，50Ah表示5安培10小時容量或1安培50小時容量，唯蓄電池容量不能全部利用。負載(Load）特定時間內(nèi)，每單位時間輸出的電力或電流。建材一體太陽電池模板(BIPV,BuildingIntegratedPhotovoltaics）將太陽光電系統(tǒng)結合建筑設計的一種節(jié)能建材產(chǎn)品，可直接取代傳統(tǒng)屋頂、窗戶、外墻及遮陽(雨棚等。可大幅改善傳統(tǒng)太陽光電系統(tǒng)笨重外型，不但美觀還可以增加空間效益；打造另一個太陽光電建筑產(chǎn)業(yè)的市場商機。電力調(diào)節(jié)器(PowerConditioner負責電力調(diào)節(jié)功能設備的統(tǒng)稱，對蓄電池充電/放電調(diào)節(jié)的控制器，或?qū)⒅绷鬓D(zhuǎn)換交流調(diào)節(jié)的換流器皆是。充電控制器Charger）具蓄電池充電控制功能，可控制充電電流大小，當蓄電池電壓達飽和電壓時能予切斷充電功能的控制器，這是獨立型配置蓄電池必要設備。本文出自我愛方案網(wǎng)【】。放電控制器(Charger蓄電池放電控制功能，可限制放電電流大小或時間，當蓄電池于截止電壓時能予切斷放電功能的控制器，這是獨立型配置蓄電池必要設備。充/放電控制器(Charger/Discharger具充電與放電功能的控制器，常用于獨立型系統(tǒng)上。變流器(Inverter將直流電轉(zhuǎn)換成交流設備，又稱為逆變器，用于并網(wǎng)型PV系統(tǒng)換流器是專屬規(guī)格，不同于一般市售。附錄資料：不需要的可以自行刪除良好的考試習慣有哪些同學們：你知道良好的考試習慣有哪些嗎？請認真閱讀下面的文字，也許會對你取得好成績有一定的幫助。一、認真的態(tài)度。無論是做作業(yè)還是考試，認真的態(tài)度是至關重要的，這也是完成質(zhì)量高的作業(yè)或是考試取得成功的關鍵。二、仔細審題的習慣。讀題是審題的第一步，必須認真、仔細，不添字，不漏字。讀題時放慢速度，至少連讀兩遍，理解題意了再開始答題。讀題時還要養(yǎng)成邊指邊讀的習慣，能將題目要求逐字逐句地過目、過指、過口、過心，達到手口眼心合一。審題第二步，在讀題目要求時，畫出重點字詞句，然后仔細推敲，以幫助自己準確理解題意。磨刀不誤砍工，訓練多了，找重點字詞的能力肯定會提高。審題第三步就是要觀察題型，進行比較、歸類、補充。由于受思維定勢的干擾，有的學生在計算24×5、39+71等類似的題目時，總會不加思索地把答案寫成100。再如解決問題：學校組織同學們?nèi)デ镉?，師?98人，大客車每輛可乘坐38人，面包車每輛可乘坐12人，問需要租幾輛大客車。很多同學在做這個題目時出錯了，把大客車和面包車用上了，其實這里根本用不著算面包車。又如：92-25+15，有很多同學想當然先算25加15等于40，然后再用92減40等于40。這些現(xiàn)象都說明了思維定勢在審題過程中帶來了不良的影響。因此，拿到題目先進行觀察，觀察題目是屬于什么類型的，跟以前做過的哪些題目類似，應該加以區(qū)別，努力消除不利的思維定勢。另外審題還要培養(yǎng)認真思考的習慣。特別是解決問題，解答解決問題需要一定的思考時間，要學會認真思考。解答解決問題時分三個步驟，即：讀題（大致了解題意）——分析（從問題出發(fā)找相關的數(shù)量關系）——寫（解答），這樣就避免了拿到題目，看到數(shù)字就解答的壞習慣，大大降低了錯誤率。三、認真書寫的習慣。相當一部分同學在練習中出現(xiàn)錯誤，并不是完全因為基礎知識掌握得不夠好引起的，而是由于作業(yè)習慣不好引起的。如抄錯數(shù)字、符號，