太陽能發(fā)電系統(tǒng)

太陽能發(fā)電系統(tǒng)用于太陽能發(fā)電的系統(tǒng)01系統(tǒng)分類相關(guān)組成太陽能電池折疊系統(tǒng)設(shè)計因素太陽能使用目錄030502040607應(yīng)用領(lǐng)域政策支持系統(tǒng)特點目錄0908基本信息太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如果要讓太陽能發(fā)電系統(tǒng)輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類太陽能發(fā)電系統(tǒng)分為離發(fā)電系統(tǒng)、并發(fā)電系統(tǒng)及分布式發(fā)電系統(tǒng)：1、離發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。2、并發(fā)電系統(tǒng)就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電要求的交流電之后直接接入公共電。并發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電，由電統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設(shè)周期長、占地面積大，還沒有太大發(fā)展。而分散式小型并發(fā)電系統(tǒng)，特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點，是并發(fā)電的主流。3、分布式發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電的經(jīng)濟(jì)運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并逆變器、交流配電柜等設(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)換輸出的電能，經(jīng)過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并逆變器逆變成交流電供給建筑自身負(fù)載，多余或不足的電力通過聯(lián)接電來調(diào)節(jié)。折疊系統(tǒng)折疊系統(tǒng)可移動的折疊式太陽能發(fā)電系統(tǒng)，主要由箱體（1）、太陽能電池板（2）、U型槽邊框（3）、滑輪組（4）、箱體內(nèi)滑軌（5）、箱體內(nèi)滑軌支架（6）、箱體車輪支座（7）、箱體車輪（8）、隔離保護(hù)墊（9）、箱體外滑軌（10）、箱體外滑軌支架（11）和三相鏈接件（12）組成，其特征在于：太陽能電池板（2）、U型槽邊框（3）、滑輪組（4）、箱體內(nèi)滑軌（5）、箱體內(nèi)滑軌支架（6）、隔離保護(hù)墊（9）、箱體外滑軌（10）、箱體外滑軌支架（11）和三相鏈接件（12）設(shè)置在箱體（1）內(nèi)，箱體車輪支座（7）和箱體車輪（8）設(shè)置在箱體（1）底板（11）外底面，呈一體式的箱體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，供電量大，能夠快速完成安裝使用和快速撤離現(xiàn)場。相關(guān)組成電池板控制器蓄電池逆變器相關(guān)組成電池板分類晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機(jī)太陽能電池。化學(xué)染料電池板：染料敏化太陽能電池。（1）單晶硅太陽能電池單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，最高的達(dá)到24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達(dá)15年，最高可達(dá)25年。（2）多晶硅太陽能電池多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短?？刂破魈柲芸刂破魈柲芸刂破魇怯蓪Ｓ锰幚砥鰿PU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。■主要特點：1、使用了單片機(jī)和專用軟件，實現(xiàn)了智能控制；2、利用蓄電池放電率特性修正的準(zhǔn)確放電控制。放電終止電壓是由放電率曲線修正的控制點，消除了單純的電壓控制過放的不準(zhǔn)確性，符合蓄電池固有的特性，即不同的放電率具有不同的終止電壓。3、具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨特的防反接保護(hù)等全自動控制；以上保護(hù)均不損壞任何部件，不燒保險；4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM高3%-6%，增加了用電時間；過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統(tǒng)由更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補(bǔ)償；5、直觀的LED發(fā)光管指示當(dāng)前蓄電池狀態(tài)，讓用戶了解使用狀況；6、所有控制全部采用工業(yè)級芯片（僅對帶I工業(yè)級控制器），能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運行自如。同時使用了晶振定時控制，定時控制精確。7、取消了電位器調(diào)整控制設(shè)定點，而利用了E方存儲器記錄各工作控制點，使設(shè)置數(shù)字化，消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現(xiàn)誤差降低準(zhǔn)確性、可靠性的因素；8、使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，使用極其方便直觀的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。蓄電池蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是‘蓄電池’在太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用，采用的有鉛酸免維護(hù)蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種。國內(nèi)被廣泛使用的太陽能蓄電池主要是：鉛酸免維護(hù)蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池，因為其固有的“免”維護(hù)特性及對環(huán)境較少污染的特點,很適合用于性能可靠的太陽能電源系統(tǒng),特別是無人值守的工作站。逆變器為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。逆變器又分為離逆變器和并逆變器。設(shè)計因素設(shè)計因素太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮的因素：1、太陽能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用？該地日光輻射情況如何？2、系統(tǒng)的負(fù)載功率多大？3、系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流？4、系統(tǒng)每天需要工作多少小時？5、如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天？6、負(fù)載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？7、系統(tǒng)需求的數(shù)量。太陽能電池電池市場電池生產(chǎn)太陽能電池電池生產(chǎn)世界已有近200家公司生產(chǎn)太陽能電池，但生產(chǎn)設(shè)備廠主要在日企之手。韓國三星、LG都表示了積極參與的愿望，中國海峽兩岸同樣十分熱心。據(jù)報道，我國臺灣2008年結(jié)晶硅太陽能電池生產(chǎn)能力達(dá)2．2GW，以后將以每年1Gw生產(chǎn)能力擴(kuò)大，當(dāng)年并開始生產(chǎn)薄膜太陽能電池，將大力增強(qiáng)，臺灣期待向歐洲“太陽能電池大國”看齊。2010年各國及地區(qū)有1GW以上生產(chǎn)計劃的太陽能電池廠商有日本Sharp，德國Q—Cells，Scho~Solar，挪威RWESolar，中國SuntechPower等5家公司，其余7家500MW以上生產(chǎn)能力的公司。電池市場世界太陽能電池市場高歌猛進(jìn)，一片大好，但百年不遇的金融風(fēng)暴帶來的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，同樣是壓在太陽能電池市場頭上的一片烏云，主要企業(yè)如德國Q—Cells的業(yè)績應(yīng)聲下調(diào)，世界太陽電地市場也會因需求疲軟、石油價格下降而競爭力反提升等不利因素而下挫。但與此同時，人們也看到美國．奧巴馬上臺后即將施行GreenNewDeal政策，包括其內(nèi)的綠色能源計劃可有1500億美元的補(bǔ)助資金，日本也將推行補(bǔ)助金制度來繼續(xù)普及太陽能電池的應(yīng)用。當(dāng)前，中國太陽能電池企業(yè)之前約90%的產(chǎn)量供應(yīng)海外市場，主要面向歐洲國家及美國，但隨著歐債危機(jī)持續(xù)發(fā)酵，美國商務(wù)部也于2012年3月份作出了對華太陽能電池產(chǎn)品反補(bǔ)貼調(diào)查的初裁，認(rèn)定中國涉案企業(yè)存在2.9%-4.73%不等的補(bǔ)貼幅度，并追溯90天征稅。這些因素直接影響到了這些企業(yè)的業(yè)績，因此相關(guān)企業(yè)及時做出了經(jīng)營戰(zhàn)略調(diào)整，轉(zhuǎn)投中國本土市場。2011年7月，中國政府公布了太陽能光伏發(fā)電上電價，受此影響，多家企業(yè)開始計劃在國內(nèi)興建大規(guī)模太陽能發(fā)電站，中國太陽能電池企業(yè)將重點轉(zhuǎn)向開拓本土市場。中國有800多家太陽能電池企業(yè)，預(yù)計今后在本土市場的競爭將十分激烈。太陽能使用缺點優(yōu)點太陽能使用優(yōu)點1、太陽能取之不盡，用之不竭，地球表面接受的太陽輻射能，能夠滿足全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng)，所發(fā)電力就可以滿足全球的需要。太陽能發(fā)電安全可靠，不會遭受能源危機(jī)或燃料市場不穩(wěn)定的沖擊；2、太陽能隨處可處，可就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路的損失；3、太陽能不用燃料，運行成本很低；4、太陽能發(fā)電沒有運動部件，不易用損壞，維護(hù)簡單，特別適合于無人值守情況下使用；5、太陽能發(fā)電不會產(chǎn)生任何廢棄物，沒有污染、噪聲等公害，對環(huán)境無不良影響，是理想的清潔能源；6、太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短，方便靈活，而且可以根據(jù)負(fù)荷的增減，任意添加或減少太陽能方陣容量，避免浪費。缺點1、地面應(yīng)用時有間歇性和隨機(jī)性，發(fā)電量與氣候條件有關(guān)，在晚上或陰雨天就不能或很少發(fā)電；2、能量密度較低，標(biāo)準(zhǔn)條件下，地面上接收到的太陽輻射強(qiáng)度為1000W/M^2。大規(guī)格使用時，需要占用較大面積；3、價格仍比較貴，為常規(guī)發(fā)電的3~15倍，初始投資高。應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域一、用戶太陽能電源：（1）小型電源10-100W不等，用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機(jī)等；（2）3-5KW家庭屋頂并發(fā)電系統(tǒng)；（3）光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。二、交通領(lǐng)域如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線亭、無人值守道班供電等。三、通訊/通信領(lǐng)域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域：石油管道和水庫閘門陰極保護(hù)太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。五、家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。六、光伏電站：10KW-50MW獨立光伏電站、風(fēng)光（柴）互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。七、太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合，使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給，是未來一大發(fā)展方向。系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點一、太陽能取之不盡，用之不竭。據(jù)估算，一年之中投射到地球的太陽能，其能量相當(dāng)于137萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤所產(chǎn)生的熱量，大約為全球一年內(nèi)利用各種能源所產(chǎn)生能量的兩萬倍。二、太陽能在轉(zhuǎn)換過程中不會產(chǎn)生危及環(huán)境的污染。三、太陽能資源遍及全球，可以分散地、區(qū)域性地開采。我國約有2/3的地區(qū)可以較好利用太陽能資源。四、光伏發(fā)電是間歇性的，有陽光時才發(fā)電，且發(fā)電量與陽光的強(qiáng)弱成正比關(guān)系。五、光伏發(fā)電是靜態(tài)運行，沒有運動部件，壽命長，無需或極少需要維護(hù)。六、光伏系統(tǒng)模塊化，可以安裝在靠近電力消耗的地方，在遠(yuǎn)離電的地區(qū)，可以降低輸電和配電成本，增加供電設(shè)施的可靠性。政策支持政策支持財政部預(yù)撥可再生能源電價附加補(bǔ)助太陽能發(fā)電補(bǔ)貼超24億元，風(fēng)力發(fā)電93.14億元，占總額的63%，生物質(zhì)能發(fā)電30.55億元，太陽能發(fā)電24.33億元，其他可再生能源900萬元。從2012年至今，財政部公布了四批可再生能源電價附加資金補(bǔ)助目錄，共列入1704個發(fā)電項目、412個發(fā)電接工程項目。在本次預(yù)撥的附加補(bǔ)助金中，太陽能補(bǔ)貼排名前五的地區(qū)分別為青海(14.93億元)、江蘇(3.25億元)、寧夏(2.34億元)、西藏(1.56億元)和甘肅(8830萬元)財政部要求，上述資金要及時撥付給省級電企業(yè)、地方獨立電企業(yè)，并專項用于收購本級電覆蓋范圍內(nèi)列入已公布的四批次可再生能源電價附加資金補(bǔ)助目錄內(nèi)的可再生能源發(fā)電上電量等相關(guān)支出。國家能源局于2013