顺德光伏发电：详解光伏发电系统原理及优点

顺德光伏发电：详解光伏发电系统原理及优点
光伏发电系统主要由光伏组件、控制器、逆变器、电池等配件组成(并网不需要电池)。根据其是否依赖公共电网，可分为离网和并网两种类型。离网系统独立运行，不需要依赖电网。离网光伏发电系统配有蓄电池，保证了系统的稳定供电。当光伏系统夜间不发电或雨天发电不足时，可提供负荷电源。
无论形式如何，工作原理都是光伏组件将光能转化为直流电，在逆变器的作用下转化为交流电，最终实现耗电量和上网功能。

太阳能光伏发电系统
1. 光伏组件
光伏组件是发电系统的核心
单晶硅
多晶硅
非晶硅
光伏组件是由激光切割机或钢丝切割机切割的不同规格的光伏组件或光伏组件组成。由于单个光伏电池电流和电压很小,所以第一个系列高电压,大电流和并行,通过一个二极管(防止电流反馈)输出,然后封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边境,安装在玻璃的背面,充氮密封。光伏组件串联、并联组合，光伏组件方形，又称光伏阵列。
工作原理:太阳照射在半导体pn结上，形成新的空腔-电子对。在pn结电场的作用下，空穴从p区流向n区，电子从n区流向p区，电路接通时形成电流。它的功能是将太阳能转化为电能，并将其送入电池储存，或推动负载工作。
组件类型:
单晶硅:光电转化率达≈18%，最高可达24%，是所有光伏组件转化率最高的，一般采用钢化玻璃和防水树脂封装，坚固耐用，使用寿命一般可达25年。
(2)多晶硅:光电转化率≈14%，单晶硅的生产工艺相似。多晶硅的不同之处在于光电转化率更低，价格更低，寿命更短。
(3)非晶硅:光电转化率≈10%,单晶硅和多晶硅生产方法是完全不同的,是一种薄膜太阳能电池,这个过程大大简化,硅材料消耗少,低功耗,其主要优点是在低光照条件下也可以发电。
2. 控制器(离网系统)
保证光伏阵列全天候最大效率
光伏控制器是一种能够自动防止电池充放电的自动控制装置。采用高速微处理器CPU和A / D模数转换器精度高等特点,是一种微型计算机数据采集和监视控制系统,以及快速实时采集光伏系统当前的工作状态,获得光伏站工作的信息在任何时间,也详细历史数据积累的光伏电站,为评估光伏系统设计的合理性和测试系统组件质量的可靠性提供了准确而充分的依据，还具有串口通信数据传输的功能，多个光伏系统可以进行集中管理和远程控制。
3.逆变器
直流交流装置
逆变器是将光伏发电产生的直流电转化为交流电的装置。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡部件之一，可与常用的交流电源设备配套使用。太阳能逆变器具有特殊的光伏阵列功能，如最大功率点跟踪和岛屿保护。
太阳能逆变器可分为以下三类:
(1)独立逆变器:采用独立系统，光伏阵列为电池充电，逆变器以电池直流电压为能源。许多独立的逆变器还包括一个电池充电器，可以从交流电源充电。通常这种逆变器不接触电网，所以它们不需要海岛保护。
并网逆变器:逆变器的输出电压可以返回到商用交流电源，所以输出的弦波的相位、频率和电压必须与电源相同。并网逆变器具有安全设计。如果不连接电源，输出将自动关闭。如果电网供电，并网逆变器没有备用电源功能。
(3)备用电池逆变器:一种特殊的逆变器，由电池作为其电源，用电池充电器给电池充电，如果有太多的电源，就会充电到交流电源端。这种逆变器可以在电网断电的情况下为指定负载提供交流电源，因此需要海岛效应的保护功能。
4. 电池(电网连接系统不需要)
光伏系统存储设备
目前使用的铅酸免维护电池有普通铅酸电池、胶体电池和碱性镍镉电池四种，广泛使用的铅酸免维护电池和胶体电池。
工作原理:白天，太阳光线照射在光伏组件上，产生直流电压，将光能转换成电能，然后传输给控制器。控制器过充保护后，光伏组件发出的电能转移到电池中存储，需要时使用。
太阳能、
光伏发电的优势
(1)光伏发电具有经济优势。
太阳能是取之不尽的。如果说20世纪是石油的世纪，那么21世纪就是可再生能源的世纪。
(2)对环境无污染。
太阳能与风能、潮汐能等清洁能源一样，是人类理想的替代能源，因为它在开发过程中几乎不会产生污染，而且它的储量是无限的。
(3)最小能量转换。
在能量转换方面，太阳能光伏发电是将太阳辐射能量直接转换成电能。在所有可再生能源利用中，太阳能光伏发电的转换环节最少，直接利用最多。
(4)最经济、最环保。
从资源条件来看，尤其是土地占用方面，生物能源和风能相对苛刻，而太阳能的利用非常灵活。太阳能光伏发电占地1平方米，风能是太阳能的8-10倍，生物质能是太阳能的100倍。
(5)免费，无需运输。
尽管不均匀的太阳辐射是由不同的纬度和不同的气候条件造成的，但与其他能源相比，太阳能在地球的大部分地区都是普遍存在的，可以在当地使用。这为缺乏常规能源的国家和地区解决能源问题提供了光明的前景。