太陽能光伏發(fā)電講義

1、太陽能光伏發(fā)電 目錄 太陽能電池的原理 太陽能發(fā)電系統(tǒng) 太陽能應(yīng)用前景 傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能電池原理太陽能電池主要由半導(dǎo)體硅制成。在半導(dǎo)體上照射光后，由于其吸收光能會激發(fā)出電子和空穴（正電荷），從而半導(dǎo)體中有電流流過，這可稱為“光發(fā)電效應(yīng)”或簡稱“光伏效應(yīng)”。摻有磷雜質(zhì)的硅含

2、有多余電子，稱為N型半導(dǎo)體；摻有硼雜質(zhì)的硅含有多余正電荷，稱為P型半導(dǎo)體。若將兩者結(jié)合，稱為PN結(jié)，這就是半導(dǎo)體器件的最基本結(jié)構(gòu)。在PN結(jié)中，P型半導(dǎo)體的電子受到拉力，N型半導(dǎo)體的正電荷受到拉力，在結(jié)合處形成正負抵消的區(qū)域，形成阻擋層。此時，若有光照射，則激發(fā)電子自由運動流向N型半導(dǎo)體；正電荷則集結(jié)于P型半導(dǎo)體，從而產(chǎn)生了電位勢。太陽能電池分類硅電池晶體硅電池單晶硅電池多晶硅電池薄膜式多晶硅電池非晶體硅電池化合物電池光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成 光伏發(fā)電是指利用光伏電池板將太陽光輻射能量轉(zhuǎn)化為電能的直接發(fā)電方式。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏電池板，控制器和電能存儲和變換環(huán)節(jié)構(gòu)成的發(fā)電與電能變換系統(tǒng)。光伏電池板產(chǎn)

3、生的電能經(jīng)過電纜，控制器，儲能等環(huán)節(jié)予以儲存和轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為負載所能使用的電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)分類 光伏發(fā)電系統(tǒng)按與電力系統(tǒng)關(guān)系分類：孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)是不與常規(guī)電力系統(tǒng)相連而孤立運行的發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電力系統(tǒng)連接在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)。 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏陣列，儲能裝置，電能變換裝置，控制系統(tǒng)和配電設(shè)備組成。該系統(tǒng)工作特點是光伏陣列發(fā)電全部供給負載使用，發(fā)電和用電是平衡的。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)分為集中式和分散式。它由光伏陣列，變換器和控制器組成。該系統(tǒng)工作特點是省略蓄電池作為儲能環(huán)節(jié)，降低能量損失。利用太陽能進行分散型發(fā)電和供電對難于供電的無電地區(qū)能減少輸電損耗對城市供電高峰時的平峰貢獻使電源多樣化利用太陽能進行分散型發(fā)電和供電目前我國實驗室光伏電池的效率已達21%，可商業(yè)化光伏組件效率達14%-15%,一般商業(yè)化電池效率達10%-13%。 目前太陽能發(fā)電電價是火力發(fā)電電價的三倍。 成本高在目前和今后相當(dāng)長時段內(nèi)都是制約光伏市場發(fā)展的根本瓶頸。 未來發(fā)展預(yù)測晶體硅光伏電池將向高效率，低成本的方向大步前進，非晶體硅薄膜光伏電池是21世紀中葉以后的主力電池控制器，逆變器等關(guān)鍵設(shè)備將向高可靠，高效率，智能化，低成本的方