太阳能光伏发电技术及其应用

《太阳能光伏发电技术及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太阳能光伏发电技术及其应用中电投丙藏分公司丙藏自治区拉萨市850000摘要：文章首先简述了太阳电池的基木原理和光伏发电的主要优势，然后分析了太阳能光伏发电技术，最后重点探讨了光伏发电系统的应用。关键词：太阳能；光伏发电技术；清洁能源；光伏发电系统!/•■、—、刖目随着科学技术的不断发展和经济水平不断提高，能源资源逐渐减少并受到污染，太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源，可以被持续利用，因此具有广阔的应用前景，木文就太阳能光伏发电技术及其应用进行了探讨。二、太阳电池的基木原理和光伏发电的主要优势1、太阳电池的基木原理太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式，是采用太阳电池将光能转换为电能的

2、发电方式，而且随着技术的不断进步，光伏发电有可能成为最具发展前景的发电技术之一。太阳电池的基木原理为半导体的光伏效应。当太阳光（或其他光）照射到太阳电池上时，电池吸收光能，产生“光生电子-空穴”对。在电池内电场作用下，光生电子和空穴被分离，从而在电池两端积累起异号电荷,即产生电压。2、光伏发电的主要优势发电原理具有先进性：即直接从光子转换到电子，没有中间过程（如热能-机械能、机械能-电磁能转换等）和机械运动，发电形式极为简捷。与传统的发电技术相比不仅高效、便捷，还具有清洁、环保的特点；太阳能资源的无限和分布特性：我们都知道，太阳能源是一种可再生的资源，它会随着新一天的到来而重新产生，因此

3、我们可以说太阳能资源是无限的。同时，由于阳光照射的广泛性，世界的各个国家以及地区都会受到太阳的照耀，而唯一不同的就是阳光照射的吋间以及强度的不同，因此，太阳能资源分布广泛，不会因为地区、气候等自然资源的限制而阻碍太阳能资源的产生和摄取。3、光伏发电系统的组成及各部分功能（一）、太阳电池组件及方阵太阳电池是光伏发电系统的核心。太阳电池单体是光电转换的最小单元，尺寸一般为4〜200cm2不等。太阳电池单体的工作电压约为0.5V,工作电流约为20〜25mA,—般不能单独作为电源使用。将太阳电池单体进行串并联且封装后，就成为太阳电池组件，其功率•一般为几瓦至几十瓦，是可以单独作为电源使用的最小单

4、元。（二）、储能蓄电池储能蓄电池可以说是太阳能光伏发电的重要组成部分，冋吋在发电的过程之中也发挥着重要的作用。因为储能蓄电池可以储备冇太阳能转化的电能，从而为生产、生活提供能源资源，以保持其不停的运作，做到高效率、低污染。（三）、充放电控制器蓄电池，尤其是铅酸蓄电池，在运作的过程之中受充放电的影响是非常大的，因为如果没有很好地处理这一问题的话，不仅会缩短电池的使用寿命，还会影响到太阳能光伏发电的效果，所以为了保护蓄电池不受过充电和过放电的损害，则必须要冇一套控制系统来防止蓄电池的过充电和过放电，称为充放电控制器。（四）、直流-交流逆变器众所周知，整流器的功能是将50Hz的交流电整流成为直

5、流电。而逆变器与整流器恰好相反，它的功能是将直流电转换为交流电。这种对应于整流的逆过程称为“逆变”。太阳电池在阳光照射下产生直流电，然而以直流电形式供电的系统冇很人的局限性。三、太阳能光伏发电技术1、太阳能电池技术太阳能电池是太阳能光伏发电系统的核心部件，它通过将太阳能的辐射光转换为直流电电能。电池单元是光电转换的基本竿元，通常不独立作为电源，对此，一般通过串联以及并联的方式将太阳能电池单元封装起来，从而建立太阳能电池组件，其功率可以达到几百瓦。若干太阳能电池组件按照需求进行串、并联之后可以组建成为太阳能电池阵列，而这种大规模的组件应用需要解决两方面的问题，即提高光电的转换效率和降低总体

6、成本。第一代以硅片作为基础材料的光伏电池，其技术虽然发展已经较为成熟，但是生产成本一直较高。而第二代基于薄膜技术的光伏电池，通过将非常薄的光电材料铺在非硅材料的衬底上，大幅降低了半导体材料的消耗，同吋更加容易进行批量生产，大大降低了光伏电池的生产成本。0前，国内、外已经有厂家歼发出具有较高效率和较长使用寿命的薄膜电池。同时，还奋一些新概念、新结构的太阳能电池，通过减少非光能的消耗，增加光子的利用率并降低电池的内部电阻，从而使太阳能电池在转换效率的提升方面有了一定的空间。2、光伏阵列最大功率点跟踪技术光伏阵列的输出具有非线性特性，同时，太阳能的辐射强度以及环境温度等多方面的因素都会对光伏阵

7、列的输出产生一定的影响。当太阳能辐射强度及环境温度一定吋，光伏阵列可以在不同的输出电压下工作，当输出电压值处于某一具体值时，光伏阵列的输出功率会出现最人值，此吋光伏阵列的工作点被称为最大功率点。当光伏阵列的工作电压大于最大功率点电压吋，光伏阵列的输出功率会随着太阳能电池输出电压的增加而不断变小；而当光伏阵列的工作电压小于最人功率点的电压吋，光伏阵列的输出功率会随着太阳能输出电压的增加而不断增大。在太阳能光伏发电系统中，为了提高系统的