太阳能发电系统的原理及发电效率的提高VIP免费

太阳能发电系统的原理及发电效率的提高光伏《宁夏机械》2022年第4期技术交流太阳能发电系统的原理及发电效率的提高陈磊（宁夏银星能源股份吴忠仪表公司，宁夏银川__）摘要主要叙述了太阳能光伏发电系统的原理，介绍了提高太阳能光伏发电转化效率的几种方案。太阳能光伏发电自动跟踪转换效率关键词1前言能源是人类面临经济发展和环境维护平衡需要解决2.1太阳能电池板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本；太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。2.2太阳能控制器太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。2.3蓄电池一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、逆变器交流输出太阳能电池组深循环蓄电池组充电控制器的最根本最重要的问题。太阳能是一种极为丰富并可再生的清洁能源，同时通常最普遍且最方便使用的是电能。而太阳能光伏发电是最有应用前景的太阳能利用方式。目前，光伏发电的成本太高，世界各国正在积极改进电池制造工艺，采用新技术以提高转换效率，降低光伏发电的成本。2太阳能发电系统的原理太阳能发电的主要部件是太阳能电池组件，太阳能发电系统就是由电池组件将太阳能直接转变为电能并储存经变换后应用。太阳能发电系统（如图1所示）由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜、太阳能跟踪系统、太阳能组件除尘系统等设备组成。其中交流配电柜、太阳能跟踪系统、太阳能组件除尘系统等设备是太阳能发电系统的辅助设备，在提高发电效率，维护系统寿命方面起着关键作用。组成各部分的作用为。镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是：a.自放电率低；b.使用寿命长；c.深放电能力强；d.充电效率高；e.少维护或免维护；f.工作温度范围宽；g.价图1太阳能发电系统的组成格低廉。目前我国与太阳能发电系统配套使用的蓄电池作者简介：陈磊（1966~），男，工程师，主要从事自动化仪表的设计开发与太阳能项目的技术管理。－47－光伏技术交流主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。配套200Ah以上的铅酸蓄电池，一般选用固定式或工业密封式免维护铅酸蓄电池，每只蓄电池的额定电压为2VDC；配套200Ah以下的铅酸蓄电池，一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池，每只蓄电池的额定电压为12VDC。2.4逆变器在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。2.5交流配电柜其在电站系统的主要作用是对备用逆变器的切换功能，保证系统的正常供电，同时还有对线路电能的计量。2.6太阳能跟踪系统太阳能跟踪系统是能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，能够显著提高太阳能光伏组件的发电效率。最...