光伏知识培训发电

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1、光伏知识培训★太阳能光伏发电的意义★太阳能电池的工作原理及分类★BIPV光伏建筑一体化BIPV光伏组件光伏建筑的形式★光伏系统发电原理一、太阳能光伏发电的意义太阳能——未来能源的支柱矿物能源面临枯竭：中国太阳能资源丰富资源带号名称指标Ⅰ资源丰富带≥6700MJ/（m2·a）Ⅱ资源较富带5400~6700MJ/（m2·a）Ⅲ资源一般带4200~5400MJ/（m2·a）Ⅳ资源贫乏带＜4200MJ/（m2·a）西藏西部太阳能资源最丰富，最高达2333KWh/㎡，居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。太阳能光伏发电的优缺点光伏发电的优点：阳光随处可得，不受地域限制；太阳能电池可实

2、行从光能到电能的直接转换使用期长，大于30年安全可靠；无噪声、无污染；不用水，不消耗燃料；不需要架设远距离输电线路；安装简单、方便，建设周期短；分散建设，就地发电；便于融资；便于分步实施。光伏发电的缺点：成本高（现在每千瓦3－5万元，带蓄电池4－7万元）；太阳光能量密度低（地面峰值辐射每平方米1KW）；发电时数低（每年满功率1500小时）；不连续，受天气影响，要求连续、可调度存在除能问题。二、太阳能电池的工作原理及分类1、太阳能电池的工作原理光伏效应（光生伏特效应）——把光能直接转换为电能。2、太阳能电池的分类按制造工艺可分为两大类：①第一代和第二代太阳能电池：晶体硅系

3、列（分为单晶硅和多晶硅）②第三代薄膜型太阳能电池:非晶硅和铜铟镓硒（CIGS）系列1、单晶硅太阳电池（CrystallineSilicon）(1)表面规则稳定，通常呈黑色(2)光电转换率最高，可达14-17%左右,而且其发电效率稳定可靠。(3)不能弱光发电。(4)因单晶硅衬底造价高，成本较贵。(5)光电单元间的空隙可透部分光。2、多晶硅太阳电池（PolycrystallineSilicon）(1)结构通常清晰，不透明(2)转化率略低于单晶硅太阳电池，约10-12%，但有进一步提高的潜力(3)稳定性不如单晶硅(4)不能弱光发电(5)成本低于单晶硅多晶硅太阳电池正在逐步取代

4、单晶硅太阳电池。1.非晶硅太阳电池（AmorphousSilicon）（1）具有透光性，透光度可从5%到75%,运用到建筑上的最理想的透光度为5%（2）转化率较低（6%-10%）（3）具备弱光发电的性能，日发电时间可以从早上6点延续到晚上7点（4）材料和制造工艺成本低，易于形成大规模生产（5）承受的工作温度比晶体硅要高非晶硅电池与晶体硅电池性能对照表非晶硅薄膜电池晶体硅电池a-Si多晶硅单晶硅电池时代类别第三代电池第二代电池第一代电池制造成本低较高高转化率6～10％10～12％14～17％原材料来源广泛较缺紧缺发电性能弱光发电强光强光日发电时间10～13小时6～8小时4

5、～6小时透光度半透明、透明不透明不透明颜色多样化浅蓝深蓝非晶硅电池与晶体硅电池性能对照表（续）非晶硅薄膜电池晶体硅电池电池时代类别第三代电池第二代电池第一代电池使用寿命（年）20～2520～2520～25电池板块规格统一，标准板块大小1245×635，单件功率40W随硅元件使用的多少，以及纯度的改变，单件功率不确定。同样面积的板块功率可以变化。故障率非晶硅电池串联后不会因为遮挡产生热岛效应，它们不会因不能产生电流而被反偏。故障率极低。晶体硅电池如果其中一小部分被遮挡，会产生热岛效应，这将极大的降低整个组件的功率输出，意味着被遮挡的电池把功率以热的方式耗尽，时间过长就导致

6、故障并有可能导致整个组件的损坏（3）铜铟镓硒(ＣＩＧＳ)，原料稀缺，毒性和环境污染硅太阳能电池板的生产流程制电池过程熔化浇铸层压封装1.SnO2刻槽2.a-Si沉积3.a-Si刻槽4.AL溅射5.AL刻槽6.边绝缘处理7.超声波焊接8.层压非晶硅太阳能电池板的生产流程非晶硅太阳能电池板结构3mm超白玻璃3mm白玻(衬底玻璃)三、BIPV光伏建筑一体化1、BIPV光伏组件BIPV光伏组件的特点:由1块或多块电池板块与玻璃组合成一个整体板块，可组成多种形式及规格，适合用在建筑幕墙上。（1）组合成夹胶玻璃（2）组合成中空玻璃注：此种结构中空玻璃空气层至少18A直接粘在玻璃上,

7、此种结构不属于BIPV光伏组件.1、替代原有建筑材料，实现原有建筑材料的基本功能，还可以发电；如采光顶、幕墙、百叶等。结构形式如明框、隐框等2、附着于建筑材料上，不具备建筑材料的基本功能，可以发电；3、以电站形式安装于建筑物楼顶，不具备建筑材料的基本功能，可以发电2、光伏建筑的形式室内效果室外效果青岛火车站光伏采光顶—替代原有建筑材料附着于建筑材料表面深圳园博园1MW光伏发电系统——附着于建筑材料表面遮阳百叶深圳万科光伏发电系统——光伏电站四、光伏系统发电原理光伏系统的分类1、离网系统（独立光伏发电系统）由太阳能电池板或光伏组件、逆变器、