太阳能光伏发电技术_3_太阳电池_组件及光伏方阵

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1、太阳能光伏发电技术_3_太阳电池_组件及光伏方阵本文由mideabear贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。!"#$%&’()*+&,-%.专家讲堂’/0/太阳电池半导体光生伏打电效应硅，地球上最丰富的元素之太阳能光伏发电技术（!）一，“提纯”“生长”经和后成为晶体半导体，是构成太阳电池的基本材料。太阳电池特有的电特性是借助于在晶体硅中掺入某些元素（例如：磷或硼等）从而在材料的分子，电荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料。具有光1电转换特性的半导体器件通常太阳电池、组件及光伏方阵!中国科学院马胜红陆虎俞由两种分别称

2、为#型半导体和2型半导体的材料结合而成。当光照射到#12结上时，产生电子1空穴对，半导体内部结附在近生成的载流子，受内建电场的吸引到达空间电荷区。电子流入2区，空穴流入#区，结果使2区储存了过剩的电子，区有#过剩的空穴，#12结附近形成与势垒方向相反的光生电场。在光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使#区带正电，2区带负电，2区和#区之间的薄层产生电动势，在这就是“光生伏打效应”此时，。如果将外电路短路，则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过，这个电流称作短路电流。另一方面，若将#12结两端开路，则由于电子和空穴分别流人2区和#区，使2区的费米能级比#区的费米能级高，在这

3、两个费米能级之并称为开路电压。间就产生了电位差3。可以测得这个值，出，再通过灯泡返回到蓄电池。由蓄电池流出的电子所获得的在照明灯里消耗掉。/43势能，太阳电池组件是一组用金属线串联或串5并联起来的太阳电池，目的是产生所希望的电压和电流。太阳电池像小的蓄电池，当用金属线串联时，电流值恒定，电压累加。每个太阳电池电压约607伏，个电池串联的光伏组件工作电压/>伏，标称<=组件的输出电流与每个单独的电池电流相同。电压/4伏，依照上述电路的构成原理，将蓄电池替换成光伏组件后，在阳光的照射下灯泡也将发光，从而构成一个最简单的光伏电路。404串联和并联光伏电路太阳电池组件同电源一样，也采用电压

4、值和电流值标定。在充足的阳光下769组件标称电压是/43，电流大约<:。光伏组件可以组合到一起，根据需要可得到不同的电压和电流。同蓄电池一样，将光伏组件串联时电压将增加，电流值不变。同样的两个/43、光伏组件串联接线后得到483、系统。为<:<:增加系统的电流值，光伏组件必须并联接线，同样的两个/43、/04太阳电池原理太阳电池是一种具有光伏打效应的半导体器件（简称“光伏器件”，）它直接将太阳光转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。太阳电池由两层半导体材料组成，其厚度大约为/5/66英寸，形成两个区域：一个正荷电区，一个负荷电区。负区位于电池的上层，在这一层强迫渗透磷并与硅粘在一起

5、。正区置于电池表层的下面，正负界面区域称为#12结。制造电池时#12结被赋予了恒定的特性。当阳光投射到太阳电池内保持松散状态的电子时，这些靠近#12结的电子朝向电池的表层流动。金属线将光伏组件里每个电池的前面与下一个电池的背面相连，这样使电子通过许多#12结，建立起所有电池的串联电压。在每个电池#12结处的电压增加大约6073的电动势，这个电池电压与电池的尺寸无关。电流受电池面积和日照强度的影响，较大面积的电池能够产生较强的电流。<:光伏组件并联接线后得到/43、系统。并联接线使产生=:的电流值增加，电压值不变。光伏系统可以采用串5并联接线，以获得所需要的电压和电流值。为得到483

6、、方阵需要四个光伏组件。注意，串联接=:（，线时要将一个组件的正极?）（连到另一个组件的负极1）并联接线是从正到正极和负到负极。光伏组件串联接线时的总电压等于每个单独组件电压之和，各组件电流相等。蓄电池与光伏组件连接时，组件使用串联和并联组合接线，可实现负载所要求的电压和电流。40<负载负载是光伏系统中的用电设备。负载的评估是系统设计和#40/光伏电路原理简单光伏电路电路是来自电压源的电子流的流通通道，例如将一个蓄电成本核算的关键步骤。用电设备的功率需求可以通过测量或从厂商提供的技术资料获得。但是每天、每周或每个月用电设备工作的时间总量需要估计。当一个给定负载所需求的瓦数没有给出时

7、，通常可用给出的电压、电流参数代替。电压乘电流即可计算负载所需要的瓦数。（:@）交流或直流A@）（负载必须预先确定，如果使用交流负载，需要配备逆变器。独立光伏系统选择的工作电压通常是最大负载所要求的电压。A@电压一般是/43或/4的倍数48、（!栏目编辑梁学造池通过导体或金属线连到负载，就成为一个最简单的电路，它有一个单一的电压源（一个/43蓄电池）被导线连到单一负载（/43489灯泡），使用一个开关接通或断开灯泡与电源的连接。当电路断开时，灯是熄灭的；当电路闭合后，