互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)

1、紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新能源工程系新能源工程系 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)第第6 6章章 互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng) 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系2目錄目錄l6.1 互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)概述互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)概述l6.2 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)l6.3 風(fēng)力風(fēng)力- -柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系36.1 互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)概述互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)概述6.1.1主要

2、特點(diǎn)主要特點(diǎn) l由兩種以上的能源組成的供電系統(tǒng)l至少有一種能源相對(duì)穩(wěn)定，才能保證系統(tǒng)供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性 l供電系統(tǒng)的可靠性更高l配置更加靈活 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系4二、互補(bǔ)系統(tǒng)的類型二、互補(bǔ)系統(tǒng)的類型6.1.2主要類型主要類型l風(fēng)力風(fēng)力-光伏互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)光伏互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)l風(fēng)力風(fēng)力-柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)l光伏光伏-柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)l風(fēng)力風(fēng)力-光伏光伏-柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新

3、能源工程系56.2 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng) 所謂所謂風(fēng)光互補(bǔ)風(fēng)光互補(bǔ)，實(shí)質(zhì)上就是風(fēng)能和太陽(yáng)能，實(shí)質(zhì)上就是風(fēng)能和太陽(yáng)能在能量上的相互補(bǔ)充，共同給負(fù)載供電。在能量上的相互補(bǔ)充，共同給負(fù)載供電。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系66.2.16.2.1風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的組成風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的組成 風(fēng)能資源不論白天還是夜晚都存在，而太不論白天還是夜晚都存在，而太陽(yáng)能資源在白天才有，但由于陽(yáng)能資源在白天才有，但由于太陽(yáng)能相對(duì)較為連續(xù)穩(wěn)定，彌補(bǔ)了風(fēng)能的間歇性特點(diǎn)，而太陽(yáng)能也彌補(bǔ)了風(fēng)能在白天的不連續(xù)性。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)

4、新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系7 在新能源中，太陽(yáng)能與風(fēng)能的開(kāi)發(fā)與利用日趨受到在新能源中，太陽(yáng)能與風(fēng)能的開(kāi)發(fā)與利用日趨受到各國(guó)的普遍重視，己經(jīng)成為新能源領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)利用水平各國(guó)的普遍重視，己經(jīng)成為新能源領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)利用水平最高，技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛，最具商業(yè)化發(fā)展條件最高，技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛，最具商業(yè)化發(fā)展條件的新型能源。我國(guó)幅員遼闊，地理位置南北方向自北緯的新型能源。我國(guó)幅員遼闊，地理位置南北方向自北緯4o至至52o多，東西方向白東經(jīng)多，東西方向白東經(jīng)73o至至135o多，太陽(yáng)能資源多，太陽(yáng)能資源十分豐富。十分豐富。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)

5、開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系8 據(jù)氣象局測(cè)算，按離地?fù)?jù)氣象局測(cè)算，按離地10米高度估算全國(guó)米高度估算全國(guó)陸地風(fēng)能資源總量約陸地風(fēng)能資源總量約32.26千瓦，海上風(fēng)能儲(chǔ)量千瓦，海上風(fēng)能儲(chǔ)量約約7.5億千瓦。所以說(shuō)我國(guó)是一個(gè)非常適合利用億千瓦。所以說(shuō)我國(guó)是一個(gè)非常適合利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的國(guó)家，高效的利用太陽(yáng)能及風(fēng)太陽(yáng)能和風(fēng)能的國(guó)家，高效的利用太陽(yáng)能及風(fēng)能資源將有效的緩解資源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)能資源將有效的緩解資源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)題。題。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系9

6、 自自丹麥學(xué)者學(xué)者1981年提出年提出太陽(yáng)能和風(fēng)能混合利用技太陽(yáng)能和風(fēng)能混合利用技術(shù)術(shù)以來(lái)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究從理論到實(shí)踐已走過(guò)以來(lái)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究從理論到實(shí)踐已走過(guò)了近了近30個(gè)年頭。然而起初的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)形式只個(gè)年頭。然而起初的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)形式只是將傳統(tǒng)的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行是將傳統(tǒng)的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的組合。其中有一個(gè)簡(jiǎn)單的組合。其中有兩套控制裝置兩套控制裝置分別對(duì)風(fēng)力機(jī)和分別對(duì)風(fēng)力機(jī)和光伏陣列進(jìn)行檢測(cè)、保護(hù)以及對(duì)蓄電池充電進(jìn)行控制。光伏陣列進(jìn)行檢測(cè)、保護(hù)以及對(duì)蓄電池充電進(jìn)行控制。這無(wú)疑增加了系統(tǒng)的投資。這無(wú)疑增加了系

7、統(tǒng)的投資。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系10以前的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系11目前的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系12開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系13 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)主要由風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏陣列太陽(yáng)能光伏陣列、控

8、制器控制器、蓄電池蓄電池、逆變器逆變器、交流直流負(fù)載交流直流負(fù)載等部分組成。該系統(tǒng)是集風(fēng)能、等部分組成。該系統(tǒng)是集風(fēng)能、太陽(yáng)能及蓄電池等多種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智太陽(yáng)能及蓄電池等多種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系14 整個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)按環(huán)節(jié)可劃分為整個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)按環(huán)節(jié)可劃分為能量產(chǎn)生環(huán)節(jié)、能量存儲(chǔ)環(huán)節(jié)、能量消耗環(huán)節(jié)等等三部分。三部分。l能量產(chǎn)生環(huán)節(jié)能量產(chǎn)生環(huán)節(jié)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏陣列組成，負(fù)責(zé)將風(fēng)能及

9、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;l能量存儲(chǔ)環(huán)節(jié)能量存儲(chǔ)環(huán)節(jié)為蓄電池，它將風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在其中，起到穩(wěn)定供電的作用;l能量消耗環(huán)節(jié)能量消耗環(huán)節(jié)指系統(tǒng)的負(fù)載，其中包括直流負(fù)載和交流負(fù)載。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系15l風(fēng)力發(fā)電部分風(fēng)力發(fā)電部分 風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將械能轉(zhuǎn)換為電能，再通過(guò)控制器對(duì)蓄電池充電，經(jīng)過(guò)逆變器對(duì)負(fù)載供電。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)能的吸收和轉(zhuǎn)化設(shè)備。從能量轉(zhuǎn)換角度看，風(fēng)力發(fā)電機(jī)由兩大部分組成。其一是風(fēng)力機(jī)，它的功能是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，其二是發(fā)電機(jī)，

10、它的功能是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為電能。300W300W風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率曲線風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率曲線 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系16l光伏發(fā)電部分光伏發(fā)電部分 光伏發(fā)電部分利用太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，然后對(duì)蓄電池充電，通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，由光伏陣列負(fù)責(zé)將太陽(yáng)光輻射轉(zhuǎn)換成電能。光伏陣列由一系列的太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串、并聯(lián)后組成。太陽(yáng)能電池是光伏發(fā)電的最基本單元，其基本種類有單晶硅太陽(yáng)電池、多晶硅太陽(yáng)電池和非晶硅太陽(yáng)電池。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)

11、低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系17l風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的控制系統(tǒng) 控制部分根據(jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力大小及負(fù)載的變化，控制部分根據(jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力大小及負(fù)載的變化，不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)：不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)：一方面一方面把把調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。另一方面另一方面把多把多余的電能送往蓄電池組存儲(chǔ)。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要余的電能送往蓄電池組存儲(chǔ)。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載，保證了整個(gè)系統(tǒng)時(shí)，控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載，保證了整個(gè)系統(tǒng)工作的連續(xù)性

12、和穩(wěn)定性。工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系18風(fēng)光互補(bǔ)控制器風(fēng)光互補(bǔ)控制器開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系19風(fēng)光互補(bǔ)控制器風(fēng)光互補(bǔ)控制器開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系20 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的控制部分應(yīng)起到如下幾個(gè)作用：風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的控制部分應(yīng)起到如下幾個(gè)作用： 保證風(fēng)電、光電向蓄電池充電及向負(fù)載供電的同時(shí)保保證風(fēng)電、光電向蓄電池充電及向負(fù)

13、載供電的同時(shí)保證各種必要參數(shù)的計(jì)量、檢測(cè)和顯示。證各種必要參數(shù)的計(jì)量、檢測(cè)和顯示。 當(dāng)蓄電池過(guò)充電或過(guò)放電時(shí)，可以報(bào)警或自動(dòng)切斷線當(dāng)蓄電池過(guò)充電或過(guò)放電時(shí)，可以報(bào)警或自動(dòng)切斷線路，保護(hù)蓄電池。路，保護(hù)蓄電池。 按需要給出高精度的恒電壓或恒電流。按需要給出高精度的恒電壓或恒電流。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系21 當(dāng)蓄電池有故障時(shí)，可以自動(dòng)切換，接通備用蓄電池，當(dāng)蓄電池有故障時(shí)，可以自動(dòng)切換，接通備用蓄電池，以保證負(fù)載正常用電。以保證負(fù)載正常用電。 當(dāng)負(fù)載發(fā)生短路時(shí)，可以自動(dòng)斷開(kāi)當(dāng)負(fù)載發(fā)生短路時(shí)，可以自動(dòng)斷開(kāi);阻塞二極

14、管的作用阻塞二極管的作用是避免太陽(yáng)電池方陣不發(fā)電或出現(xiàn)短路故障時(shí)蓄電池通是避免太陽(yáng)電池方陣不發(fā)電或出現(xiàn)短路故障時(shí)蓄電池通過(guò)太陽(yáng)電池放電。它串接在太陽(yáng)電池方陣電路中起單向過(guò)太陽(yáng)電池放電。它串接在太陽(yáng)電池方陣電路中起單向?qū)ǖ淖饔谩Ｒ笏艹惺茏銐虼蟮碾娏?，而且正向電?dǎo)通的作用。要求它能承受足夠大的電流，而且正向電壓降要小，反向飽和電流要小，因此，選用合適的整流壓降要小，反向飽和電流要小，因此，選用合適的整流二極管即可二極管即可 。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系22l蓄電池部分蓄電池部分 蓄電池是獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的儲(chǔ)

15、能裝置。由多塊蓄電池組成，在風(fēng)力和日照充足時(shí)可存儲(chǔ)供給負(fù)載后多余的電能；在風(fēng)力和日照不佳時(shí)輸出電能給負(fù)載。因此，蓄電池在系統(tǒng)中起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。固定式鉛酸蓄電池因其具有性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定、容量較大、價(jià)格較低，是目前我國(guó)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)中主要選用的儲(chǔ)能裝置。 蓄電池的性能指標(biāo)有蓄電池的性能指標(biāo)有: :v容量v放電電流 v放電中止電壓 v放電率 v功率與比功率 v自放電率 蓄電池工作狀態(tài)示意圖蓄電池工作狀態(tài)示意圖 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系23l逆變系統(tǒng)逆變系統(tǒng) 逆變系統(tǒng)由幾臺(tái)逆變器組成，逆變器是指整流器的

16、逆向變換器，它是通過(guò)半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通和關(guān)斷作用，把直流電能變換成交流電能的一種電力電子變換器。其變換效率較高，但變換輸出波形較差，含有相當(dāng)多諧波成分的波形，因而需要進(jìn)行交流低通濾波器的濾波。l直流負(fù)載直流負(fù)載 直流負(fù)載主要是指以直流電為動(dòng)力的裝置或設(shè)備。如直流電機(jī)、高強(qiáng)度LED發(fā)光管等。l交流負(fù)載交流負(fù)載 交流負(fù)載主要是指以交流電為動(dòng)力的裝置獲設(shè)備。如日常家用電器，交流電機(jī)等。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系246.2.2 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的特點(diǎn)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1.利用太陽(yáng)能風(fēng)能的互補(bǔ)特性，可以產(chǎn)生比較穩(wěn)

17、定的總輸出，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在風(fēng)、光資源豐富在風(fēng)、光資源豐富并且互補(bǔ)性較好的地區(qū)，合理匹配設(shè)計(jì)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電并且互補(bǔ)性較好的地區(qū)，合理匹配設(shè)計(jì)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以滿足用戶較大的用電需求，并能達(dá)到一年四季系統(tǒng)可以滿足用戶較大的用電需求，并能達(dá)到一年四季均衡供電。這是采用單一風(fēng)力或太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)法達(dá)到的。均衡供電。這是采用單一風(fēng)力或太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)法達(dá)到的。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系25 2. 在保證同樣供電的情況下，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)所需的蓄電池容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單一風(fēng)力或太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，且通過(guò)系統(tǒng)匹配的優(yōu)化設(shè)計(jì)，

18、太陽(yáng)能電池板容量降低，避免了因昂貴太陽(yáng)能電池帶來(lái)的系統(tǒng)的高成本。同時(shí)，風(fēng)電同時(shí)，風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的，所以和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的，所以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)可以降低，系統(tǒng)成本趨于合理。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)可以降低，系統(tǒng)成本趨于合理。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系26 3.充分利用了自然資源，大大增加了對(duì)蓄電池的有效充電時(shí)間，改善了蓄電池的工作條件，通通過(guò)選擇合理的蓄電池充放電控制策略，更能延過(guò)選擇合理的蓄電池充放電控制策略，更能延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命，減少系統(tǒng)的維護(hù)。長(zhǎng)

19、了蓄電池的使用壽命，減少系統(tǒng)的維護(hù)。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系27缺點(diǎn)： 1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，對(duì)系統(tǒng)的控制和管理要求較高； 2.由于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)存在著兩種類型的發(fā)電單元，與單一發(fā)電方式相比，增加了維護(hù)工作的難度和工作量。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系286.2.36.2.3光伏電池發(fā)電原理及其特性光伏電池發(fā)電原理及其特性l光伏電池發(fā)電原理光伏電池發(fā)電原理光傳導(dǎo)現(xiàn)象：光傳導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)光照射到半導(dǎo)體上時(shí)，不純物中的電子被當(dāng)光照射到半導(dǎo)體

20、上時(shí)，不純物中的電子被激勵(lì)，由于帶間激勵(lì)，價(jià)電子帶的電子被傳導(dǎo)帶激勵(lì)激勵(lì)，由于帶間激勵(lì)，價(jià)電子帶的電子被傳導(dǎo)帶激勵(lì)而產(chǎn)生自由載流子，從而導(dǎo)致電氣傳導(dǎo)度增加的現(xiàn)象。而產(chǎn)生自由載流子，從而導(dǎo)致電氣傳導(dǎo)度增加的現(xiàn)象。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系29光電效應(yīng)光電效應(yīng)：光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)重要而神奇的現(xiàn)光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)重要而神奇的現(xiàn)象，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)象，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來(lái)而形成電流，即光生電出來(lái)而形成電流，即光生電 。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源

21、，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系30單晶硅太陽(yáng)電池的構(gòu)造單晶硅電池的構(gòu)造開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系31單晶硅太陽(yáng)電池收到光照射產(chǎn)生載流子的情況單晶硅太陽(yáng)電池收到光照射產(chǎn)生載流子的情況Ln電子的擴(kuò)散距離；Lp 正孔的擴(kuò)散距離d結(jié)合深度W遷移區(qū)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系32PNPN結(jié)結(jié) 采用不同的摻雜工藝，通過(guò)擴(kuò)散作用，將采用不同的摻雜工藝，通過(guò)擴(kuò)散作用，將P P型半型半導(dǎo)體與導(dǎo)體與N N型半導(dǎo)體制

22、作在同一塊半導(dǎo)體（通常是硅型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體（通常是硅或鍺）基片上或鍺）基片上, ,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱稱PN結(jié)。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系33P P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體（P P指指positivepositive，帶正電的）：，帶正電的）：由單晶硅通過(guò)特殊工藝摻入少量的三價(jià)元素由單晶硅通過(guò)特殊工藝摻入少量的三價(jià)元素組成，會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴。組成，會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴。 N N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體（N N指指negativenegative，帶負(fù)電

23、的）：，帶負(fù)電的）：由單晶硅通過(guò)特殊工藝摻入少量的五價(jià)元素由單晶硅通過(guò)特殊工藝摻入少量的五價(jià)元素組成，會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電組成，會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電子。子。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系34載流子分極的情況開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系35由圖可知，光照射而產(chǎn)生的電子由圖可知，光照射而產(chǎn)生的電子- -空穴對(duì)由于遷移區(qū)內(nèi)空穴對(duì)由于遷移區(qū)內(nèi)部電場(chǎng)的作用而左右漂移，在兩端的電極聚集而產(chǎn)生光部電場(chǎng)的作用而左右漂移，在兩端的

24、電極聚集而產(chǎn)生光電壓電壓V Vphph, ,當(dāng)太陽(yáng)電池與負(fù)載連接時(shí)，當(dāng)太陽(yáng)電池與負(fù)載連接時(shí)，P P型硅的正孔，型硅的正孔，N N型型硅的電子流向負(fù)載便形成光電流硅的電子流向負(fù)載便形成光電流I Iphph。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系36太陽(yáng)能電池的發(fā)電原理及構(gòu)造開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系37 一般太陽(yáng)能的構(gòu)造如上圖所示?，F(xiàn)多使用一般太陽(yáng)能的構(gòu)造如上圖所示?，F(xiàn)多使用P型半導(dǎo)體與型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體組合而成的型半導(dǎo)體組合而成的PN結(jié)型太陽(yáng)

25、電結(jié)型太陽(yáng)電池。池。 P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體PN結(jié)型太陽(yáng)能電池結(jié)型太陽(yáng)能電池 N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 電極電極 反射防止膜反射防止膜開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系38發(fā)電原理：發(fā)電原理：當(dāng)太陽(yáng)的光能被太陽(yáng)電池吸收，產(chǎn)生當(dāng)太陽(yáng)的光能被太陽(yáng)電池吸收，產(chǎn)生正離子（正離子（+ +）（正孔）和負(fù)離子（）（正孔）和負(fù)離子（- -）（電子）。）（電子）。正離子向正離子向P P型半導(dǎo)體集結(jié)，負(fù)離子向型半導(dǎo)體集結(jié)，負(fù)離子向N N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體集結(jié)，當(dāng)在太陽(yáng)電池的表面和背后的電極之間集結(jié)，當(dāng)在太陽(yáng)電池的表面和背后的電極之間接上負(fù)載時(shí)，便有電流

26、通過(guò)。接上負(fù)載時(shí)，便有電流通過(guò)。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系39l光伏電池光伏電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池硅半導(dǎo)體硅半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體有機(jī)半導(dǎo)體有機(jī)半導(dǎo)體結(jié)晶系結(jié)晶系非晶硅系非晶硅系單晶硅太陽(yáng)能電池單晶硅太陽(yáng)能電池多晶硅太陽(yáng)能電池多晶硅太陽(yáng)能電池多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池非晶硅太陽(yáng)電池非晶硅太陽(yáng)電池-族化合物（族化合物（GaAs)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池-族化合物（族化合物（CdS/CdTe)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池三元（三元（-族）化合物（族）化合物（CnInSe2)色素增感太陽(yáng)電池色素增感太陽(yáng)電池

27、有機(jī)薄膜太陽(yáng)電池有機(jī)薄膜太陽(yáng)電池開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系40單晶硅太陽(yáng)能電池單晶硅太陽(yáng)能電池外觀：外觀：?jiǎn)尉Ч杼?yáng)電池的硅原子的排列比較規(guī)則；轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率：在硅太陽(yáng)電池中，單晶硅轉(zhuǎn)換效率最高，轉(zhuǎn)換效率的理論值為24%26%，實(shí)際產(chǎn)品在15% 18%以上。特點(diǎn)：特點(diǎn)：材料豐富制造技術(shù)成熟結(jié)晶缺陷少，轉(zhuǎn)換效率高可靠性較高，特性比較穩(wěn)定開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系41開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院

28、紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系42多晶硅太陽(yáng)電池多晶硅太陽(yáng)電池外觀：外觀：它是由單晶硅顆粒聚集而成；它是由單晶硅顆粒聚集而成；轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率：轉(zhuǎn)換效率的理論值為：轉(zhuǎn)換效率的理論值為20%20%，實(shí)際產(chǎn)品在，實(shí)際產(chǎn)品在12% 12% 14%14%。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1.與單晶硅相比，轉(zhuǎn)換效率略低；與單晶硅相比，轉(zhuǎn)換效率略低； 2.2.原材料較豐富，制造比較容易；原材料較豐富，制造比較容易； 3.3.使用量較大，已超過(guò)單晶硅，占主導(dǎo)地位。使用量較大，已超過(guò)單晶硅，占主導(dǎo)地位。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系43開(kāi)

29、發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系44非晶硅太陽(yáng)電池非晶硅太陽(yáng)電池外觀：外觀：?jiǎn)尉Ч杼?yáng)電池的硅原子排列呈現(xiàn)無(wú)規(guī)則狀態(tài)。單晶硅太陽(yáng)電池的硅原子排列呈現(xiàn)無(wú)規(guī)則狀態(tài)。轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率：轉(zhuǎn)換效率的理論值為：轉(zhuǎn)換效率的理論值為18%18%，實(shí)際產(chǎn)品在，實(shí)際產(chǎn)品在9%9%左左右。右。制作過(guò)程：制作過(guò)程：在玻璃板上使用蒸鍍非晶硅的方法，在薄膜在玻璃板上使用蒸鍍非晶硅的方法，在薄膜狀態(tài)（厚度為數(shù)微米）下制作而成。狀態(tài)（厚度為數(shù)微米）下制作而成。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程

30、系新能源工程系45特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1.制作所需材料少，大量生產(chǎn)成本低；制作所需材料少，大量生產(chǎn)成本低； 2.2.制造工藝簡(jiǎn)單，大面積化容易；制造工藝簡(jiǎn)單，大面積化容易； 3.3.可以制造出各種曲面形狀；可以制造出各種曲面形狀； 4.4.可以做成薄膜電池，應(yīng)用前景廣闊?？梢宰龀杀∧る姵?，應(yīng)用前景廣闊。應(yīng)用：應(yīng)用：計(jì)算器、鐘表計(jì)算器、鐘表開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系46開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系47化合物太陽(yáng)電池化合物太陽(yáng)電池構(gòu)成：構(gòu)成：

31、化合物太陽(yáng)能電池是由兩種以上的半導(dǎo)體元素構(gòu)化合物太陽(yáng)能電池是由兩種以上的半導(dǎo)體元素構(gòu)成；成；分類分類：-族化合物（族化合物（GaAs)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池-族化合物（族化合物（CdS/CdTe)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池三元（三元（-族）化合物（族）化合物（CuInSe2:CIS)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系48-族化合物（族化合物（GaAs)GaAs)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池分類分類：?jiǎn)谓Y(jié)合電池單元、多結(jié)合電池單元、聚光型電池單：?jiǎn)谓Y(jié)合電池單元、多結(jié)合電池單元、聚光型電池單元、薄膜型電池單元。元、薄膜型

32、電池單元。特點(diǎn)特點(diǎn)：1.1.轉(zhuǎn)換效率高，單結(jié)合轉(zhuǎn)換效率高，單結(jié)合26%26%28%,28%,兩結(jié)兩結(jié) 合、三結(jié)合合、三結(jié)合的可望達(dá)到的可望達(dá)到35% 35% 42%42%。 2.2.耐輻射性、溫度特性較好。耐輻射性、溫度特性較好。應(yīng)用應(yīng)用：適用于聚光發(fā)電，已經(jīng)宇宙發(fā)電中得到應(yīng)用。：適用于聚光發(fā)電，已經(jīng)宇宙發(fā)電中得到應(yīng)用。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系49-族化合物（族化合物（CdS/CdTe)CdS/CdTe)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池發(fā)展發(fā)展：1. 19861. 1986年首次用于計(jì)算器；年首次用于計(jì)算器； 2. 198

33、82. 1988年開(kāi)發(fā)出戶外用的太陽(yáng)電池組件。年開(kāi)發(fā)出戶外用的太陽(yáng)電池組件。轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率： CdS/CdTeCdS/CdTe半導(dǎo)體太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率為半導(dǎo)體太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率為33.62%33.62%44.44%44.44%。應(yīng)用應(yīng)用：可以作為低成本、高轉(zhuǎn)換效率的薄膜太陽(yáng)電池應(yīng)：可以作為低成本、高轉(zhuǎn)換效率的薄膜太陽(yáng)電池應(yīng)用。用。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系50CISCIS（銅銦硒薄膜電池）太陽(yáng)電池（銅銦硒薄膜電池）太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率： CISCIS太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率為太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率為: :小面積小面積

34、18.8%18.8%，大，大面積達(dá)到面積達(dá)到12 12 14%14%；轉(zhuǎn)換效率會(huì)隨著面積的增加而急??；轉(zhuǎn)換效率會(huì)隨著面積的增加而急劇下降。下降。特點(diǎn)特點(diǎn)：1.1.光吸收系數(shù)大，可以作為薄膜太陽(yáng)電池材料；光吸收系數(shù)大，可以作為薄膜太陽(yáng)電池材料； 2.2.可以在較低溫度下形成薄膜，可作為可以在較低溫度下形成薄膜，可作為 低成本的低成本的襯底；襯底； 3.3.長(zhǎng)時(shí)間使用，性能較為穩(wěn)定；長(zhǎng)時(shí)間使用，性能較為穩(wěn)定； 4.4.資源少，費(fèi)用較高，主要用于宇宙發(fā)電領(lǐng)域。資源少，費(fèi)用較高，主要用于宇宙發(fā)電領(lǐng)域。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源

35、工程系51有機(jī)太陽(yáng)電池有機(jī)太陽(yáng)電池光合作用：光合作用：植物利用太陽(yáng)能量將植物利用太陽(yáng)能量將COCO2 2和和H H2 2OO合成糖等有機(jī)合成糖等有機(jī)物。物。有機(jī)太陽(yáng)電池：有機(jī)太陽(yáng)電池：源于植物、細(xì)菌的光合作用的模源于植物、細(xì)菌的光合作用的模型進(jìn)行研究的。光合作用過(guò)程中，葉綠素等色素型進(jìn)行研究的。光合作用過(guò)程中，葉綠素等色素吸收太陽(yáng)光能，產(chǎn)生電子、正孔，導(dǎo)致電荷向同吸收太陽(yáng)光能，產(chǎn)生電子、正孔，導(dǎo)致電荷向同一方向移動(dòng)而產(chǎn)生電能。一方向移動(dòng)而產(chǎn)生電能。何謂有機(jī)太陽(yáng)電池?開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系52色素增感太陽(yáng)電池色

36、素增感太陽(yáng)電池定義定義：在光激勵(lì)狀態(tài)下伴隨化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生光電流的光：在光激勵(lì)狀態(tài)下伴隨化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生光電流的光化學(xué)電池?；瘜W(xué)電池。構(gòu)造構(gòu)造：透明導(dǎo)電性玻璃、微結(jié)晶膜、無(wú)機(jī)酸化物、增感：透明導(dǎo)電性玻璃、微結(jié)晶膜、無(wú)機(jī)酸化物、增感色素、電解質(zhì)溶液。色素、電解質(zhì)溶液。 特點(diǎn)特點(diǎn)：制造成本低、所需材料豐富、耗能少、品種多、：制造成本低、所需材料豐富、耗能少、品種多、對(duì)環(huán)境影響小。對(duì)環(huán)境影響小。應(yīng)用應(yīng)用：用于建材和鐘表行業(yè)。：用于建材和鐘表行業(yè)。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系53有機(jī)薄膜電池有機(jī)薄膜電池構(gòu)成構(gòu)成：色素、高分子材

37、料：色素、高分子材料構(gòu)造構(gòu)造：透明導(dǎo)電性玻璃、微結(jié)晶膜、無(wú)機(jī)酸化物、增感：透明導(dǎo)電性玻璃、微結(jié)晶膜、無(wú)機(jī)酸化物、增感色素、電解質(zhì)溶液色素、電解質(zhì)溶液 特點(diǎn)特點(diǎn)：制造成本低、方法簡(jiǎn)單、耗能少、成本低、對(duì)環(huán)：制造成本低、方法簡(jiǎn)單、耗能少、成本低、對(duì)環(huán)境影響小。境影響小。隨著人們認(rèn)識(shí)的提高、地球升溫的加速，有機(jī)太陽(yáng)電池的研究越來(lái)越受到重視！開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系54薄膜太陽(yáng)電池薄膜太陽(yáng)電池形成形成：它是由一種半導(dǎo)體層厚度在幾微米到幾十微米以下它是由一種半導(dǎo)體層厚度在幾微米到幾十微米以下的太陽(yáng)電池，是在成本較低的玻璃

38、襯底上堆積結(jié)晶硅系的太陽(yáng)電池，是在成本較低的玻璃襯底上堆積結(jié)晶硅系等材料的薄膜而形成的元件。等材料的薄膜而形成的元件。特點(diǎn)特點(diǎn)：節(jié)約原材料、效率高、特性穩(wěn)定、成本低。：節(jié)約原材料、效率高、特性穩(wěn)定、成本低。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系55透明太陽(yáng)能電池透明太陽(yáng)能電池形成形成：它是一種讓可視光穿過(guò)，而吸收紫外光，將其轉(zhuǎn)化：它是一種讓可視光穿過(guò)，而吸收紫外光，將其轉(zhuǎn)化成電能的裝置。成電能的裝置。特點(diǎn)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率低（紫外光占太陽(yáng)光能量的：轉(zhuǎn)換效率低（紫外光占太陽(yáng)光能量的8%8%），節(jié)能，），節(jié)能，可以提高能源綜合利用率

39、可以提高能源綜合利用率制造方法制造方法：對(duì)由氧化鋅半導(dǎo)體（：對(duì)由氧化鋅半導(dǎo)體（N N型）和銅鋁氧化物半導(dǎo)型）和銅鋁氧化物半導(dǎo)體（體（P P型）組成的部分，通過(guò)對(duì)氣體的霧狀、電路板的型）組成的部分，通過(guò)對(duì)氣體的霧狀、電路板的溫度進(jìn)行控制，在低于溫度進(jìn)行控制，在低于500500的溫度下，在玻璃板上將的溫度下，在玻璃板上將這些氧化物半導(dǎo)體制成透明半導(dǎo)體。這些氧化物半導(dǎo)體制成透明半導(dǎo)體。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系56混合型太陽(yáng)電池混合型太陽(yáng)電池形成形成：它是由薄膜非晶硅與單晶硅集成。：它是由薄膜非晶硅與單晶硅集成。特點(diǎn)特

40、點(diǎn)：1.1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換效率高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換效率高； 2.2.溫度上升對(duì)其特性的影響小，實(shí)際發(fā)電量較多；溫度上升對(duì)其特性的影響小，實(shí)際發(fā)電量較多； 3.3.其形成溫度低（在其形成溫度低（在200200以下），比較節(jié)省能源。以下），比較節(jié)省能源。 4.4.由于采用表面、背面對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，可以減少應(yīng)熱由于采用表面、背面對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，可以減少應(yīng)熱膨脹引起的不均勻，因此可以采用薄型襯底，節(jié)省能源；膨脹引起的不均勻，因此可以采用薄型襯底，節(jié)省能源； 5.5.由于可以利用表面的入射光進(jìn)行發(fā)電，因此可兩由于可以利用表面的入射光進(jìn)行發(fā)電，因此可兩面發(fā)電。面發(fā)電。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳

41、經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系57球狀太陽(yáng)電池球狀太陽(yáng)電池形成形成：它是由直徑約為：它是由直徑約為1.5mm1.5mm的球形，類似圓形的藥丸，的球形，類似圓形的藥丸，使用單晶硅材料制成，可以吸收任何方向的光線，表面使用單晶硅材料制成，可以吸收任何方向的光線，表面可以利用直接照射的光發(fā)電，背面可以利用反射的光發(fā)可以利用直接照射的光發(fā)電，背面可以利用反射的光發(fā)電。電。轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率：以達(dá)到：以達(dá)到19%19%以上。以上。特點(diǎn)特點(diǎn)：1.1.采用采用無(wú)重力無(wú)重力方法制造，制造能耗少，；方法制造，制造能耗少，； 2.2.使用原材料少，可以做成各種形狀使用原材料少，可以做成

42、各種形狀應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域：住宅太陽(yáng)能發(fā)電、移動(dòng)電子設(shè)備、手機(jī)、交通：住宅太陽(yáng)能發(fā)電、移動(dòng)電子設(shè)備、手機(jī)、交通等領(lǐng)域。等領(lǐng)域。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系58層積型太陽(yáng)電池層積型太陽(yáng)電池形成形成：它是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的太陽(yáng)電池層積而成。它是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的太陽(yáng)電池層積而成。特點(diǎn)特點(diǎn)：可以利用較寬波長(zhǎng)范圍的光，轉(zhuǎn)換效率較高。：可以利用較寬波長(zhǎng)范圍的光，轉(zhuǎn)換效率較高。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系59l光伏陣列分類光伏陣列分類 單體太陽(yáng)能電

43、池不能直接作為電源使用。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，是按照電性能的要求，將幾片或幾十片單體太陽(yáng)電池串聯(lián)、并聯(lián)連接起來(lái)，經(jīng)過(guò)封裝，組成一個(gè)可以單獨(dú)作為電源使用的最小單元，即太陽(yáng)能電池組件。太陽(yáng)能電池方陣，則是由若干個(gè)太陽(yáng)能電池組件串聯(lián)、并聯(lián)連接而排列成的陣列。平板式光伏陣列平板式光伏陣列 曲面式光伏陣列曲面式光伏陣列 聚光式光伏陣列聚光式光伏陣列 定向安裝式光伏陣列定向安裝式光伏陣列 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系60l太陽(yáng)電池的基本參數(shù)太陽(yáng)電池的基本參數(shù)開(kāi)路電壓Voc：短路電流Isc：最大功率Pm：最大工作電壓Vm：最大工作電流I

44、m：轉(zhuǎn)換效率 ：如：16.5%填充（曲線）因子FF：如：72開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系61太陽(yáng)電池的輸出曲線太陽(yáng)電池的輸出曲線 Pm為最大輸出功率： Pm=ImVm評(píng)價(jià)太陽(yáng)電池輸出特性的另一重要參數(shù)是填充因子FF,定義為最大輸出功率與(ISCVoc)之比：FF=PmVocIsc=VmImVocIsc電流電壓IscImVm Voc0IVMA1/Rm開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系62太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率用表示，即太陽(yáng)電池最大

45、輸出功率與照射到電池上的入射光的功率之比。太陽(yáng)電池的面積為0.5m2,太陽(yáng)光的輻照強(qiáng)度為1kW/m2,如果太陽(yáng)電池的發(fā)電出力為70W，那么該電池組件的轉(zhuǎn)化效率是多少？一天按照8個(gè)小時(shí)計(jì)算，一天可發(fā)多少電？開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系63 是將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿墓夥l(fā)電裝是將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿墓夥l(fā)電裝置。具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的能單獨(dú)提供直流電輸出的置。具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的能單獨(dú)提供直流電輸出的最小可分割的太陽(yáng)電池組合裝置。最小可分割的太陽(yáng)電池組合裝置。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低

46、碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系64 根據(jù)用戶對(duì)功率和電根據(jù)用戶對(duì)功率和電壓的不同要求制成的太壓的不同要求制成的太陽(yáng)電池組件可單個(gè)使用，陽(yáng)電池組件可單個(gè)使用，也可以由數(shù)個(gè)太陽(yáng)電池也可以由數(shù)個(gè)太陽(yáng)電池組件經(jīng)過(guò)串聯(lián)（以滿足組件經(jīng)過(guò)串聯(lián)（以滿足電壓要求）和并聯(lián)（以電壓要求）和并聯(lián)（以滿足電流要求）形成供滿足電流要求）形成供電方陣提供更大的電功電方陣提供更大的電功率。率。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系650.6V/8A0.6V60/8A=36V/8APV電池板（電池板（PV組件）組件）開(kāi)發(fā)新型能

47、源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系66 匯匯 流流 箱箱PV電站子陣列電站子陣列PV組串組串1（20）720V/8APV組串(n個(gè))720V / 8An開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系67匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱匯流箱低壓開(kāi)關(guān)柜低壓開(kāi)關(guān)柜 - 配電箱配電箱逆變器逆變器至至35KV/110KV電網(wǎng)電網(wǎng)220V / 50Hz升壓變壓器720V720V / 8An 720V / 8Anm開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職

48、業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系68PVPV組件正面圖組件正面圖柵線，負(fù)極柵線，負(fù)極開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系69PVPV組件背面圖組件背面圖底電極，正極底電極，正極開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系70開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系71 單晶硅太陽(yáng)電池單晶硅太陽(yáng)電池 以單晶硅為基體材料的太陽(yáng)電池以單晶硅為基體材料的太陽(yáng)電池 多晶硅太陽(yáng)電池多晶硅

49、太陽(yáng)電池 以多晶硅為基體材料的太陽(yáng)電池以多晶硅為基體材料的太陽(yáng)電池 非晶硅太陽(yáng)電池非晶硅太陽(yáng)電池 化合物太陽(yáng)電池化合物太陽(yáng)電池 有機(jī)太陽(yáng)能電池有機(jī)太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池類型l太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系72硅片硅片3太陽(yáng)電池太陽(yáng)電池4太陽(yáng)電池組件太陽(yáng)電池組件5硅棒硅棒2單晶體硅太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)過(guò)程單晶體硅太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)過(guò)程高純硅材料高純硅材料1開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系73多晶體硅太陽(yáng)能

50、電池片的生產(chǎn)過(guò)程多晶體硅太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)過(guò)程高純硅料高純硅料硅碇硅碇硅塊硅塊硅片硅片電池片電池片電池組件電池組件開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系74 硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)硅太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu) 主柵線主柵線+柵線柵線 玻璃蓋片玻璃蓋片 粘結(jié)劑粘結(jié)劑 減反射膜減反射膜 擴(kuò)散區(qū)擴(kuò)散區(qū) 基體基體 底電極底電極 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系75標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件 環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：252 輻照強(qiáng)度：輻照強(qiáng)度：1000W/ 大氣質(zhì)量：大氣質(zhì)量：A

51、M1.5 所謂太陽(yáng)電池的峰瓦（所謂太陽(yáng)電池的峰瓦（Wp) 就是指太陽(yáng)就是指太陽(yáng)電池在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的額定最大輸出電池在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的額定最大輸出功率。功率。 例如：例如：我們平常所說(shuō)的某電池片的標(biāo)稱功率是我們平常所說(shuō)的某電池片的標(biāo)稱功率是2.52開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系766.2.4蓄電池充電控制原理蓄電池充電控制原理 蓄電池最佳充電曲線蓄電池最佳充電曲線 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系77l恒流充電恒流充電 恒流充電就是以固定不變

52、的電流對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，在充電過(guò)程中隨著蓄電池端電壓的變化要進(jìn)行電流調(diào)整使之不變。這種方法適合于對(duì)多個(gè)蓄電池串聯(lián)組成的蓄電池組進(jìn)行充電。 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系78l恒壓充電恒壓充電 恒壓充電就是以一恒定電壓對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。在充電初期由于鉛酸蓄電池電壓較低，充電電流較大，但隨著蓄電池電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。在充電末期只有很小的電流通過(guò)，這樣充電過(guò)程中就不必調(diào)整電流。相對(duì)恒流充電來(lái)說(shuō)，該種方法的充電電流自動(dòng)減少，所以充電過(guò)程中析氣量小，充電時(shí)間短，能耗低 。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低

53、碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系79l分階段充電分階段充電 這種方法是為了克服恒流與恒壓充電的缺點(diǎn)而結(jié)合的一種充電策略。它首先對(duì)蓄電池采用恒流充電方式充電，蓄電池充電到達(dá)一定容量后，然后采用恒壓充電方式充電。采用這種充電方式，在充電初期，蓄電池不會(huì)出現(xiàn)很大的電流，在充電后期也不會(huì)出現(xiàn)蓄電池電壓過(guò)高，使其產(chǎn)生析氣。在兩階段充電完畢后，蓄電池容量己經(jīng)達(dá)到額定容量時(shí)，再繼續(xù)以很小的電流向蓄電池充電以彌補(bǔ)蓄電池由于自放電損失的電量，這種以小電流充電的方式也稱為浮充。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系

54、80lBuck型DC/DC變換器電路圖 開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系81v蓄電池充電注意事項(xiàng)蓄電池充電注意事項(xiàng)有充電設(shè)備無(wú)允電設(shè)備勿接反電極v蓄電池虧電情況的判斷蓄電池虧電情況的判斷在太陽(yáng)能資源較差的地方，由于太陽(yáng)能電池方陣不能保證設(shè)備供電的要求而使蓄電池充電不足。在每年冬季或連續(xù)幾天無(wú)日照的情況下，照常使用用電設(shè)備而造成蓄電池虧電。啟用電器的耗能匹配超過(guò)太陽(yáng)能電池方陣的有效輸出能量：幾塊太陽(yáng)能電池串聯(lián)使用時(shí)，其中一塊電池由于過(guò)載而導(dǎo)致整個(gè)電池組虧電。長(zhǎng)時(shí)間使用一塊太陽(yáng)能電池中的幾個(gè)單格而導(dǎo)致整塊電池虧電。開(kāi)發(fā)新型

55、能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系82紫瑯風(fēng)電紫瑯風(fēng)電500W風(fēng)光互補(bǔ)控制器：風(fēng)光互補(bǔ)控制器：太陽(yáng)能板+電壓表電流表FU11A控制器接電池接風(fēng)機(jī)接太陽(yáng)能板接三相卸荷J1 電池取樣J2控制輸出MDS 40-12電氣總圖1264U2MOC30531264U1MOC3053開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系83234243321411U1:ALM324567411U1:BLM32412J1電池取樣R120D11N4007Q1TIP122R210kQ2TIP122

56、R34.7kVI1VO3GND2U27812VI1VO3GND2U37818C11uFC247uFC30.1ufR4100kR5100kC41uFRV150kR6100kR747kR810kC51uFRV250kR1050kR11100kQ32N5551Q42N5551R910kU4pcr606jRL1G2R-1E-DC12RL2G2R-1E-DC12RL3G2R-1E-DC12D51N4007R121kD6FR207R1310kD7FR2071234J2控制輸出500W風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)控制器主電路圖風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)控制器主電路圖D2c305tD3c205tD45v1234J3CONN-H4R143k

57、R153kR163k開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系846.2.5 6.2.5 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟l匯集及測(cè)量當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源、太陽(yáng)能資源、其他天氣及地理匯集及測(cè)量當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源、太陽(yáng)能資源、其他天氣及地理環(huán)境數(shù)據(jù)。環(huán)境數(shù)據(jù)。 包括每月的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)、年風(fēng)頻數(shù)據(jù)、每年最長(zhǎng)的持續(xù)無(wú)風(fēng)包括每月的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)、年風(fēng)頻數(shù)據(jù)、每年最長(zhǎng)的持續(xù)無(wú)風(fēng)時(shí)數(shù)、每年最大的風(fēng)速及發(fā)生的月份等；全年太陽(yáng)日照時(shí)數(shù)、在水平時(shí)數(shù)、每年最大的風(fēng)速及發(fā)生的月份等；全年太陽(yáng)日照時(shí)數(shù)、在水平面上全年每平方米面積上接收的太陽(yáng)輻射能、在具

58、有一定傾斜角度的面上全年每平方米面積上接收的太陽(yáng)輻射能、在具有一定傾斜角度的太陽(yáng)能電池組件表面上每天太陽(yáng)輻射峰值時(shí)數(shù)及太陽(yáng)輻射能等；當(dāng)?shù)靥?yáng)能電池組件表面上每天太陽(yáng)輻射峰值時(shí)數(shù)及太陽(yáng)輻射能等；當(dāng)?shù)乇镜乩砩系木暥取⒔?jīng)度、海拔高度、最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)、年最高氣溫本地理上的緯度、經(jīng)度、海拔高度、最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)、年最高氣溫及發(fā)生的月份、年最低氣溫及發(fā)生的月份等。及發(fā)生的月份、年最低氣溫及發(fā)生的月份等。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系85l當(dāng)?shù)刎?fù)荷狀況當(dāng)?shù)刎?fù)荷狀況：包括負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷的工作電壓、負(fù)荷的額定功率，全天耗電量等。l確

59、定風(fēng)力發(fā)電及太陽(yáng)光發(fā)電分擔(dān)的向負(fù)荷供電的份額份額。l根據(jù)確定的負(fù)荷份額計(jì)算風(fēng)力發(fā)電及太陽(yáng)光發(fā)電裝置的容量容量。l選擇風(fēng)力發(fā)電機(jī)及太陽(yáng)光電池陣列的型號(hào)型號(hào)，確走及優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系86l確定系統(tǒng)內(nèi)其他部件確定系統(tǒng)內(nèi)其他部件(蓄電池、整流器、逆變器及控制器、輔助后備電源等）。l編制整個(gè)系統(tǒng)的投資預(yù)算及計(jì)算電度(kwh)發(fā)電成本發(fā)電成本。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系87互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)舉例互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)舉例例：風(fēng)力發(fā)電機(jī)選

60、用例：風(fēng)力發(fā)電機(jī)選用50W-200W系列產(chǎn)品，太陽(yáng)電系列產(chǎn)品，太陽(yáng)電池選用池選用3W120W非晶硅系列，其電池轉(zhuǎn)換效非晶硅系列，其電池轉(zhuǎn)換效率取率取12%，壽命，壽命20年。蓄電池選用鉛酸蓄電池，年。蓄電池選用鉛酸蓄電池，壽命壽命3-5年，放電率年，放電率30%。開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源工程系新能源工程系881.根據(jù)資料對(duì)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力機(jī)與太陽(yáng)電池的年發(fā)電量及二者互補(bǔ)的根據(jù)資料對(duì)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力機(jī)與太陽(yáng)電池的年發(fā)電量及二者互補(bǔ)的發(fā)電量進(jìn)行測(cè)算，如下表所示發(fā)電量進(jìn)行測(cè)算，如下表所示:5開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)新型能源，主導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)紫瑯職業(yè)