光伏发电是什么意思, 光伏发电是什么意思?我们来看看吧!
光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器组成,主要部件由电子元件组成。
太阳能电池串联后,可以封装保护形成大面积太阳能电池组件,再与功率控制器等部件组成光伏发电装置。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射金属时,其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属原子内部的库仑力功,从金属表面逸出成为光电子。
硅原子有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子,比如磷原子,就成了N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子,例如硼原子,就形成了P型半导体。当P型和N型结合时,接触面会形成电位差。
变成太阳能电池。当太阳光照射到pn结上时,电流从P型侧流向N型侧,形成电流。
知识扩展
光伏发电的结构和功能
光伏发电系统由太阳能电池阵列、蓄电池、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。一些设备的功能是:
1.电池方阵
在有光的情况下(无论是太阳光还是其他发光体产生的光),电池吸收光能,在电池两端积累不同符号的电荷,这就是所谓的“光伏效应”。在光伏效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,
这是一种将光能转化为电能的装置。太阳能电池一般是硅电池,分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。
2.电池组
它的作用是储存太阳能电池阵列发光时发出的电能,并随时向负载供电。
太阳能电池发电对所用电池的基本要求是:a .自放电率低;b .使用寿命长;c .深度放电能力强;d .充电效率高;e .很少或没有维护;f .工作温度范围宽;g .价格低。
3.控制器
它是一种能自动防止电池过充和过放的装置。因为电池的循环充放电次数和放电深度是决定电池使用寿命的重要因素,所以能够控制电池组过充或过放的充放电控制器是必不可少的设备。
4.换流器
这是一种将直流电转换成交流电的装置。因为太阳能电池和蓄电池是DC电源,而负载是交流负载,所以逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式可分为独立运行逆变器和并网逆变器。
独立运行的逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统中,以向独立负载供电。并网逆变器用于并网太阳能电池发电系统。
逆变器按输出波形可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,成本低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下,谐波要求低的系统。正弦波逆变器价格昂贵,但可以应用于各种负载。
5.跟踪系统
与固定位置的太阳能光伏发电系统相比,太阳的照射角度是时刻变化的,如果太阳能电池板能一直对着太阳,发电效率就会达到最佳状态。
国际上常见的太阳跟踪控制系统需要根据落点的经纬度信息计算出一年中不同时间太阳的角度,并将一年中每个时间的太阳位置存储在PLC、单片机或计算机软件中,即通过计算太阳位置来实现跟踪。
采用计算机数据理论,需要地球经纬度的数据和设置。一旦安装,移动或拆卸都不方便,每次移动都要重新设置数据和调整各种参数。原理、电路、工艺、设备都很复杂,非专业人士不能随便操作。
装有智能太阳能跟踪器的太阳能发电系统安装在高速汽车、火车、通讯应急车、特种军车、军舰或舰船上。无论系统要去哪里,如何调头转弯,智能太阳跟踪器都能保证设备所需的跟踪部件正对太阳。
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