光伏發(fā)電基礎(chǔ)知識

1、1、太陽電池的基本特性太陽電池的輸出受日照強度、電池結(jié)溫等因素的影響，當結(jié)溫增加時，太 陽電池的開路電壓下降，短路電流稍有增加，最大輸出功率減小，當日照強度 增加時，太陽電池的開路電壓變化不大，短路電流增加，最大輸出功率增加， 在一定的溫度和日照強度下，太陽電池具有唯一的最大功率點，電池工作在該 點時，能輸出當前溫度和日照條件下的最大功率。2、單晶硅電池單晶硅是用高純度的多晶硅在單晶爐里拉制而成。熔融的單質(zhì)硅在凝固時 硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶 粒，則這些晶粒平行結(jié)合起來便結(jié)晶成單晶硅，單晶硅的制法通常是先制得多 晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法

2、從熔體中生長出棒狀單晶硅，硅 系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟，在電 池制作中，一般都采用表面結(jié)構(gòu)化，發(fā)射區(qū)鈍化，分區(qū)摻雜等技術(shù)，開發(fā)的電 池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池，提高轉(zhuǎn)化效率主要是單 晶硅表面微結(jié)構(gòu)處理和分區(qū)摻雜工藝，目前轉(zhuǎn)換效率達到 18%-20%，最高達 24%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導地位。3、多晶硅電池多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時，硅原子 以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同，則這些晶 粒結(jié)合起來，就結(jié)成多晶硅，多晶硅可做拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅 的差異主要表現(xiàn)在

3、物理性質(zhì)方面，多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電 池差不多，但是多晶硅太陽電池的光電效率則要比單晶硅低，其光電轉(zhuǎn)換效率 為 12%-15%之間，最高已達 18%，但相對單晶硅光電池具有生產(chǎn)成本低，同時 多晶硅光電池沒有光致衰退效應(yīng)，材料質(zhì)量有所下降時也不會導致光電池受影 響，是國際上掀起的前沿性研究熱點。4、非晶硅電池非晶硅是一種直接能帶半導體，它的結(jié)構(gòu)內(nèi)部有許多所謂的 “懸鍵 ”。也就 是沒有和周圍的硅原子成鍵的電子，這些電子在電場作用下就可以產(chǎn)生電流，非晶硅光電池一般采用高頻輝光放電方法使硅烷氣體分解沉積而成，是一種繼 晶體硅電池之后出現(xiàn)的新型太陽電池，非晶硅可以做得很薄，他與單晶硅和

4、多 晶硅太陽電池的制作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電 耗更低，但其轉(zhuǎn)換效率較低，一般在 6%-8%，目前國際先進水平為 10%左右， 與晶體硅電池相比，由于生產(chǎn)成本低，高溫性能好，弱光響應(yīng)好，非晶硅薄膜 太陽能電池已成為目前最被看好的薄膜電池技術(shù)之一。5、影響光伏組件輸出特性的主要因素1）負載阻抗 2）日照強度 3）太陽電池溫度 4）陰影和晶體結(jié)構(gòu)6、太陽能電池組件的選型內(nèi)容1）組件效率的選擇 2）組件類型的選擇 3）組件功率的選擇 4）組件封裝結(jié) 構(gòu)的選擇 5）組件電壓等級的選擇7、電能的儲存方法1）靜電學的方法 電容器 2）電磁感應(yīng)的方法 電感線圈3）電化學的方法 蓄電

5、池8、蓄電池的日常維護方法新的蓄電池投入使用后，必須定期地進行充電和放電，充電的目的是使蓄 電池貯存電能及時地恢復容量，以滿足用電設(shè)備的需要，放電的目的是及時地 檢驗蓄電池容量參數(shù)，以及促進電極活性物質(zhì)的活化反應(yīng)，蓄電池充電和放電 狀態(tài)的好壞，將直接影響到蓄電池的電性能及使用壽命。9、蓄電池常用的充電方法1）恒定電流充電法 2）恒定電壓充電法 3）階段等流充電法 4）浮充電法10、影響蓄電池的主要因素1）放電速率在較低的放電速率下，蓄電池具有較大的安培小時容量，而在較高的放電 速率下，蓄電池的安培小時數(shù)容量將會減小，同時在低速率放電過程中，硫酸 對極板的腐蝕程度加重，將會縮短蓄電池壽命。2）溫

6、度鉛酸蓄電池的容量隨溫度變化而變化，溫度降低，容量將會減小，溫度每 降低1 c，其容量大約減少1%。1 1 、充電控制器的選型1 ）根據(jù)使用要求確定控制器的功能2）根據(jù)光伏組件的輸出電流確定充電電流大小3）根據(jù)光伏系統(tǒng)的設(shè)計確定匹配的充電參數(shù)4）根據(jù)充電參數(shù)及現(xiàn)場環(huán)境確定充電控制器5）根據(jù)要求及安裝條件確定控制器安裝形式12 、逆變器選型注意事項1 ）負載總功率大小 2）負載用電電壓 3）交流負載功率因數(shù)4）負載的類型（阻抗特性） 5）逆變器效率 6）逆變器過載能力7）蓄電池電壓等級 8）安裝地點的環(huán)境條件 9）用戶的功能要求13 、蓄電池的選型1 ）根據(jù)負載用電量和后備時間進行確定2） 確定

7、容量時，應(yīng)盡可能避免采用多組蓄電池并聯(lián)方式，并聯(lián)數(shù)在4 組以 下為宜。3）容量較大時，應(yīng)采用單節(jié)電壓為 2V 的蓄電池進行串聯(lián)4）要綜合考慮環(huán)境及蓄電池自身因素的影響14、孤島現(xiàn)象并網(wǎng)逆變器的孤島現(xiàn)象是指電網(wǎng)因故中斷供電時逆變器仍向電網(wǎng)傳輸電 能，各本地負載形成一個公共電網(wǎng)系統(tǒng)無法控制的自給供電孤島。15、孤島檢測方法孤島檢測方法分為主動式檢測法和被動式檢測法，主動式孤島檢測法采用 的是對逆變器的輸出施加擾動，再檢測公共點的電壓頻率，阻抗等的變化來判 斷電網(wǎng)存在的情況，主要分為移頻法，移相法和功率擾動法，移頻法主要有主 動移頻法（AFD與帶正反饋的主動移頻法（AFDPF通過對逆變器的輸出頻率 進行擾動來提高孤島檢測效果，移相法主要有滑動移相法（ SMS與自動移相法 等，通過對逆變器的輸出相位進行擾動來提高孤島檢測效果，被動式孤島檢測 法就是檢測并網(wǎng)逆變