浅谈太阳能光伏发电技术及应用

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1、浅谈太阳能光伏发电技术及应用摘要：太阳电池的基本原理是光生伏特效应、系统组成、维护、故障排除。光伏发电具有资源可再生、洁净环保等多项优势。光伏发电系统山太阳电池板、蓄电池组、控制器、直流一交流逆变器等部分组成。分析了各组成部分的功能，介绍了光伏发电技术在通信、工业、边远地区、应用、维护、故障排除等方面情况。关键词：光伏发电基本原理系统组成应用维护故障排除中图分类号：TK511文献标识码：A文章编号：1003-9082(2014)08-0337-02一、太阳能光伏发电现状能源是人类社会存在与发展的重要物质基础。目前世界能源结构是以煤炭、石油、天然气等化石能源为主体的结构。而化石能源是不

2、可再生的资源，大量消耗终将枯竭，并且生产和消费的过程中有大量污染物排放，破坏生态环境。为保证人类稳定、持久的能源供应，必须优化现存的以资源有限、不可再生的化石能源为主体的能源结构，建立资源无限、可以再生、多样化的新能源结构，走经济社会可持续发展之路。为保护人类赖以生存的地球生态环境，必须采取措施减少化石能源的耗用，大力开发利用清洁、干净的新能源和可再生能源，走与生态环境和谐的绿色能源Z路。可再生能源，包括太阳能、风能、植物生能源、水能、地热能、海洋能、是广泛存在、用之不竭、可以自由素取、最终可依赖的初级能源。直至近二三百年化石能源得以大规模开发使用之前它一直是人类赖以生存与发展的能源

3、来源。近年来，可再生能源的开发利用得到了日益增强的重视与支持，取得了一些重要进展，大大增强了人类在化石能源衰竭后仍能依赖可再生能源可持续发展的信心。太阳能利用主耍有光热利用、光伏利用和光化学利用这三种主要形式。我国低温光热利用己经具有可观的规模，它成本低、使用方便、安全可靠，已经为全国广大人民所接受。対太阳能发电的优势国内外太阳能利用现状，光伏发电的工作原理及运行方式做处出了简介，的处理本课题研究的目的与任务，光伏发电是利用半导体界面的光身伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这钟技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，配合上蓄电池

4、组、控制器、逆变器等部分就形成了光伏发电装置。二、光伏发电的基本原理和光伏发电的主要优势太阳电池板是光伏发电系统的核心。太阳电池板单体是光电转换的最小、单元，尺寸一般为4〜200cni2不等。太阳电池板单体的工作电压约为0.5V,工作电流约为20〜25mA,功率50乩特一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作为电源使用的最小单元。太阳电池组件再经过串并联并安装在支架上，就构成了太阳电池方阵，可以满足负载所要求的输出功率。1・光伏发电的基本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发电

5、方式，而且随着技术不断进步，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（或其它光）照射到太阳电池上时，电池吸收光能，产生“光生电子一空穴”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2.1发电原理貝有先进性，即直接从光子转换到电子，没有中间过程（如热能一机械能、机械能一电磁能转换等）和机械运动，发电形式极为简捷。2.2太阳能资源的无限和分布特性：太阳能辐射取之不尽，用之不竭,可再生并洁净环保；阳光普照大地，无处不在，无需运输，不受霸权控制。2.3光伏发电与环境关系：光伏

6、发电没有机械旋转部件，无噪声；没有燃烧过程，不排放温室气体和其它废气、废水，环境友好，真正的绿色发电。2.4建造、拆卸和维护特性：模块化结构，规模人小随意，易于建造安装、拆卸迁移，而且易于随时扩大发电容量。可实现无人值守，维护成本低。三、光伏发电系统组成及各部分功能光伏发电系统是采用太阳电池将太阳辐射能直按转换成电能的完整的发电系统。一般来说，它由太阳电池板、控制器、蓄电池组、直流一交流逆变器等部分组成。1•储能蓄电池蓄电池是光伏电站的贮能装置，它将太阳电池方阵从太阳辐射能转换来的直流电转换为化学能贮存起来，以供应用。在独立运行的光伏发电系统中，必须配备储能蓄电池，以储存和调节电能。

7、当日照充足而产生的电能过剩时，蓄电池将多余的电能储存起来；反之，当系VNGGFGFGB统发电量不足或负荷用电量大时，蓄电池向负载补充电能，并保持供电电压的稳定。蓄电池是通过充电将电能转换为化学能贮存起来，使用时再将化学能转换为电能释放岀来的化学电源装置。它是用两个分离的电极浸在电解质屮而成。由还原物质构成的电极为负极，由氧化态物质构成的电极为正极。当外电路接通两极时，氧化还原反应就在电极上进行，电极上的活性物质就分别被氧化还原了，从而释放出电能，这一过程称