太陽能發(fā)電系統(tǒng)技術介紹資料

太陽能發(fā)電系統(tǒng)技術介紹資料太陽能發(fā)電系統(tǒng)，就是利用太陽能的光能或熱能轉化為電能的電力系統(tǒng)。（一）太陽能發(fā)電技術簡介目前世界上太陽能轉換成電能的方式主要有三種：1、利用太陽能的光能，通過半導體的太陽能電池板，直接轉化成電能，是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的主要方式；2、利用太陽能的熱能，將水加熱成高溫高壓的水蒸氣，再利用汽輪機，將高溫高壓的水蒸氣轉化為機械能，帶動發(fā)電機發(fā)電；3、利用太陽能的熱能，通過煙囪形成的熱對流原理，形成高速氣流，推動風力發(fā)電機轉化成電能。本章主要討論直接利用太陽能電池板，將太陽能光能直接轉化成電能的技術。太陽能發(fā)電（光伏發(fā)電）技術有以下一些方式：1、標準型太陽能發(fā)電系統(tǒng)：采用單晶硅或多晶硅電池板，固定朝向正午太陽能方向安裝，直接將太陽的光能轉換成直流電能，標準型發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率通常在14%~18%；2、太陽能自動跟蹤的標準型太陽能發(fā)電系統(tǒng)：采用單晶硅或多晶硅電池板，通過能自動朝向太陽能方向的塔架安裝，直接將太陽的光能轉換成直流電能，自動跟蹤系統(tǒng)的發(fā)電效率通常在16%~20%；3聚光型太陽能發(fā)電系統(tǒng)：采用在太陽能電池板前加裝聚光鏡，以加強太陽光能的強度，從而提高太陽能發(fā)電效率，減少硅片的使用量，聚光型太陽能發(fā)電通常采用自動跟蹤系統(tǒng)，聚光型發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率通常在20%~25%；4、透光型太陽能電池板發(fā)電系統(tǒng)：采用單晶硅或多晶硅電池板，能部分透光，適合建筑物頂部作為屋頂，發(fā)電同時還可以減少室內(nèi)照明用電需求，透光型發(fā)電系統(tǒng)一般效率在10%左右；5、透視型太陽能電池板發(fā)電系統(tǒng)：在玻璃內(nèi)添加硅電池材料，使玻璃既能發(fā)電又能透視，通常適合于太陽能玻璃幕墻，透視型發(fā)電系統(tǒng)一般效率在5%~6%左右；6、薄膜型太陽能電池板發(fā)電系統(tǒng)：將太陽能電池板做成薄膜，用于覆蓋在建筑物外表，用于發(fā)電，薄膜型太陽能發(fā)電系統(tǒng)一般效率在3%~8%左右?？紤]到相對較低的投入來發(fā)電，一般在場地比較廉價時，對外觀設計要求不高，通常采用標準型太陽能發(fā)電系統(tǒng)。（二）標準型太陽能發(fā)電系統(tǒng)標準型太陽能發(fā)電系統(tǒng)依據(jù)輸出供電模式，通常分為并網(wǎng)型和離網(wǎng)型兩種，如下圖所示：太陽電池太陽電池組列充電控制器放電控制器蓄電池交流負載-/~PCU離網(wǎng)型獨立AC輸出供電系統(tǒng)離網(wǎng)型獨立AC輸出供電系統(tǒng)主要是為沒有交流市電的地區(qū)，且沒有配備后備柴油發(fā)電機的，允許交流供電中斷的用戶，如西部農(nóng)村區(qū)域，僅考慮照明、電視等家用電器。太陽能板白天將陽光轉化為直流電力，給蓄電池充電儲能，當需要用電時，逆變器將蓄電池的電力轉化為220V交流電供負載；當蓄電池的電量放光后，自動停止供電。太陽電池太陽電池組列充電控制器放電控制器蓄電池交流負載直/交流轉換器整流器輔助發(fā)電機PCU離網(wǎng)型混合AC供電系統(tǒng)離網(wǎng)型混合AC輸出供電系統(tǒng)也主要是為沒有交流市電的地區(qū)，配備有后備柴油發(fā)電機的，允許交流供電短時中斷的用戶，如西部農(nóng)村區(qū)域、海島、通信基站等，可考慮家用電器、較重要的設備供電。太陽能板白天將陽光轉化為直流電力，給蓄電池充電儲能，當需要用電時，逆變器將蓄電池的電力轉化為220V交流電供負載；當蓄電池的電量放光前，自動啟動輔助發(fā)電機組供電，同時給蓄電池再次充電，此供電系統(tǒng)可在保證短時間間斷的供電基礎上，最大化使用太陽能供電，降低輔助發(fā)電機的燃油消耗。離網(wǎng)型主備用AC供電系統(tǒng)離網(wǎng)型主備用AC輸出供電系統(tǒng)主要是為具有交流市電、且供電狀況不是十分好的地區(qū)，且沒有配備后備柴油發(fā)電機的，允許交流供電短時中斷的用戶，由太陽能發(fā)電系統(tǒng)和交流市電供電，如農(nóng)村區(qū)域、通信基站等，可考慮家用電器、較重要的設備供電。太陽能板白天將陽光轉化為直流電力，給蓄電池充電儲能，當需要用電時，逆變器將蓄電池的電力轉化為220V交流電供負載；當蓄電池的電量放光前，自動切換到市電供電，同時給蓄電池再次充電，此供電系統(tǒng)可在保證短時間間斷的供電基礎上，最大化使用太陽能供電，降低市電的使用率。并網(wǎng)型AC供電系統(tǒng)大型太陽能發(fā)電系統(tǒng)通常采用并網(wǎng)型AC供電系統(tǒng)。太陽能發(fā)出的電能與市電供電線路并聯(lián)，給負載供電。這種電路架構非常簡單，不需要蓄電池儲能，太陽能發(fā)電直接送給負載或市電中。但是，當市電停電時，直/交流電力轉換器會自動停止輸出，以防止太陽能供電系統(tǒng)過載損壞，因此，此供電線路不能保證負載的不間斷供電。當負載需要的電能少于太陽能發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能時，太陽能系統(tǒng)給負載供電的同時，將多于的電力送往市電（即賣電給電力公司），當太陽能系統(tǒng)電能不足以給負載供電時，太陽能電能全部提供給負載，不足部分由市電補充（即從電力公司買電）。當前國內(nèi)要實現(xiàn)與市電直接并聯(lián)供電，還存在許多障礙。（三）離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)架構離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、充電控制器、蓄電池組、直/交流轉換器及市電與太陽能電相互切換的開關ATS、防雷系統(tǒng)及遠程監(jiān)控系統(tǒng)組成，主電路如下圖所示：考慮采用此電路架構，主要是因為：在不能實現(xiàn)并網(wǎng)供