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太阳能光伏发电的最基本元件有(太阳能光伏技术的关键元件是)

发布时间:2022-11-22 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅

太阳能光伏技术的关键元件是

10千瓦的光伏发电,阳光最强的时候,理论上每小时发电10度,但是实际一般都达不到,如果阳光一天是8小时,大约发电50-60度左右。

1、光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

太阳能光伏技术的关键元件是太阳能转换

世界光伏发展“简史”

每一个新事物出现的背后,都是无数个科研工作者传承与创新的结晶。了解一下光伏的发展之路。

1、法国科学家贝克雷尔的偶然发现

1839年的一天,19岁的法国科学家贝克雷尔偶然发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。

2、1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效应,并制作第一片硒太阳能电池。

3、1883年美国发明家lesFritts描述了第一块硒太阳能电池的原理。

4、1904年Hallwachs发现铜与氧化亚铜(Cu/Cu2O)结合在一起具有光敏特性。

5、1918年波兰科学家Czoalski发展生长单晶硅的提拉法工艺。

6、1921年,德国物理学家爱因斯坦发表关于光电效应的论文。他因9为“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应的原理”,获得诺贝尔物理学奖。

7、1932年Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象。

8、1941年奥尔在硅上发现光伏效应。

9、1954年美国贝尔实验室三位科学家的光电转化实验,对太阳电池的实际应用起到决定性作用。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松,在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,虽然这块电池的光电转化效率仅为6%,但在当时足以引起科学界的关注。他们关于单晶硅太阳电池的研制成功,在太阳能电池发展史上起到里程碑的作用。至今为止,太阳能电池的基本结构和机理没有发生改变。这块电池板的诞生,为光伏在各行业的应用奠定了基础。尤其是航空航天以及卫星技术,你不能让它们带着煤炭去太空发电吧,它们能依靠的只有光伏技术。

10、1957年Hoffman电子的单晶硅电池效率达到8%;D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson获得“太阳能转换器件”专利权。

11、1960年太阳能电池第一次并网运行,标志着光伏发电正式进入电网,成为人们日常都可以使用的电能。

在美国的带领下,一众国家开始了自己的太阳光伏屋顶计划。

12、1963年Sharp公司成功生产光伏电池组件;日本在一个灯塔安装242W光伏电池阵列,在当时是世界最大的光伏电池阵列。

13、1977年世界光伏电池超过500KW;世界上第一个非晶硅(a-Si)太阳能电池制成。

14、随着现代工业的发展,20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

15、20世纪90年代后期,世界光伏发展规模增长。1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。16、2003年世界太阳能电池年产量超过760MW;德国的LFC晶体硅太阳能电池效率达到20%。

17、美国是最早制定光伏发电发展规划的国家。

太阳能光伏技术的关键元件是什么

答:光伏材料发电原理:是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

太阳电池和光伏组件制造处于光伏产业链的

光伏产业:利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电

以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为光伏产业,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。

太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划,光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一 爆炸式发展的行业。

光伏发电的关键元件是太阳能电池

光伏发电系统最关键的原料就是多晶硅或单晶硅面板。这直接决定了阳光的转换能力或效率,决定了这个系统的发电能力是否强大。电子级的单晶硅的发电转换效率已经高达35%了,但我们目前大量使用的太阳能电池板的转换能力不到20%,还有很大的提升空间。所以,面板原件,以及它的转换效率是最关键的。

太阳能光伏发电系统的主要组成部件

太阳能草坪灯由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。

主要利用太阳能电池的能源来进行工作,当白天太阳光照射在太阳能电池上,把光能转变成电能存贮在蓄电池中,再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。

其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀,公园草坪美化点缀。系统组成阳能草坪灯是一个独立的太阳能发电系统。它能够独立的完成把太阳能转换为电能,并能把电能转换成热能供照明和装饰使用,而不需要电线的传输。

主要的系统组成部分有光伏发电系统和供电系统。光伏系统一个独立的光伏发电系统一般由三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏发电系统具有以下的特点:没有转动部件,不产生噪音; 没有空气污染、不排放废水;没有燃烧过程,不需要燃料; 维修保养简单,维护费用低;运行可靠性、稳小型太阳能供电系统示意图小型太阳能供电系统示意图定性好;作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;根据需要很容易扩大发电规模。

如直流负载光伏系统示意图所示。

其中包含了光伏系统中的几个主要部件:光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。供电系统太阳能草坪灯是一个小型的太阳能供电系统。它的结构非常简单主要由太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池、照明电路和灯杆等部分组成。

太阳能草坪灯的控制器主要是用于蓄电池充放电的而控制。如充放电控制器原理图所示,由光伏电池板、蓄电池、太阳能控制器和负载组成了一个基本的光伏应用系统。

这里的开关K1和K3为充电开关,K3为放电开关,它们均属于太阳能控制核心的一部分。图中开关的开合由控制电路根据系统的充放电状态来决定。

当蓄电池充满电时断开充电开关,需要充电时闭合充电开关;当蓄电池放电时闭合K2,否则断开。

而这些控制电路可以采用三极管、电阻、电容、电感构成的电压比较升压充放电电路,也可以采用光控电路,或者采用集成运放构成的电压滞回比较器,还可以采用单片机。鉴于廉价的考虑一般采用前者。

太阳能光伏技术的关键元件是哪些

光伏控制器的组成和基本电路

在独立运行的太阳能光伏发电系统(以及风力发电系统和光伏-风能混合发电系统)中的控制器是对光伏发电系统进行管理和控制的设备,是整个光伏发电系统的核心部分。在不同类型的光伏发电系统中,控制器不尽相同,其功能多少及复杂程度差别很大,要根据系统的要求及重要程度来确定。

控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。控制器通过检测蓄电池的电压或荷电状态,判断蓄电池是否已经达到过充电点或过放电点,并根据检测结果发出继续充、放电或终止充、放电的指令,实现控制作用。

在小型光伏发电系统中,控制器的基本作用是保护蓄电池,为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效地为蓄电池充电。在大、中型系统中,控制器担负着平衡光伏系统能量,保护蓄电池及整个系统正常工作和显示系统工作状态等重要作用。控制器可以单独使用,也可以和逆变器等合为一体。

随着光伏发电系统、风力发电系统和风光互补发电系统容量的不断增加,设计者和用户对系统运行状态及运行方式合理性的要求越来越高,系统的安全性也更加突出和重要。因此,近年来设计者又赋予控制器更多的保护和监测功能,使早期的蓄电池充放电控制器发展成今天比较复杂的系统控制器。此外,控制器在控制原理和使用的元器件方面也有了很大发展和提高,目前先进的光伏发电系统控制器已经使用微处理器,实现软件编程和智能控制。

光伏控制器的基本电路,虽然控制器的控制电路根据光伏系统的不同其复杂程度有所差异,但其基本原理是相同的。光伏控制器通过检测蓄电池在充放电过程中的电压或荷电状态,判断蓄电池是否已经达到过充电点或过放电点,并根据检测结果发出继续充、放电或终止充、放电的指令,实现控制作用。

最基本的光伏控制电路工作原理。该电路由太阳能电池组件、控制电路及控制开关、蓄电池和负载组成。开关1和开关2分别为充电控制开关和放电控制开关。开关1闭合时,由太阳能电池组件通过控制器给蓄电池充电;当蓄电池出现过充电时,开关1能及时切断充电回路,使光伏组件停止向蓄电池供电;开关1还能按预先设定的保护模式自动恢复对蓄电池的充电。开关2闭合时,由蓄电池给负载供电;当蓄电池出现过放电时,开关2能及时切断放电回路,蓄电池停止向负载供电,当蓄电池再次充电并达到预先设定的恢复充电点时,开关2又能自动恢复供电。开关1和开关2可以由各种开关元件构成,如各种晶体管、可控硅、固态继电器、功率开关器件等电子式开关和普通继电器等机械式开关。

太阳能光伏发电的最核心元件是

单位面积的功率是由太阳能板本身的功率决定的。比如一块1.6x1米的太阳能板,如果做成240W,则平均每平米的功率是150W。同样这个尺寸的太阳能板,如果做成220W,则平均功率只有137.5W。

至于单位面积的发电量,这个除了跟本身的功率有关之外,还和地理位置(光照情况)、安装角度等情况有关

简介

家用太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后,输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是家用太阳能发电中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。 组件设计:按国际电工委员会IEC:1215:1993标准要求进行设计,采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。

设计原则

太阳能供电系统的设计需要用户与专业太阳能技术公司配合进行,首先用户需提供确切的使用要求,包括:

(1)需要解决的用电电压、功率;

(2)每日工作时间、连续阴雨天保障时间;

(3)是否有后备市电电源;

(4)系统使用地区及气候数据;

(5)如果是给设备供电,最好提供设备的名称、说明书或技术参数。

因太阳能供电的一次性投入成本较高,在设计时要以经济实用为原则,尽可能降低投资,同时一些关键部件尽可能选择优质产品,以延长整个系统的工作寿命及提高系统可靠性,减少故障率。

设置原理

家用太阳能发电的设计需要考虑的因素:

(1)家用太阳能发电在哪里使用?该地日光辐射情况;

(2)系统的负载功率大小;

(3)系统的输出电压是多少,直流还是交流;

(4)系统每天需要工作时间;

(5)如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少;

(6) 负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流大小;

(7) 系统需求的数量。

太阳能光伏技术的关键技术

光伏发电的基本原理: 太阳能是一种辐射能,它必须借助于能量转换器件才能变换为电能.这种把辐 射能变换成电能的能量转换器件,就是太阳能电池。

太阳能光伏技术的关键元件是太阳能转换器

太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。

我们现今所使用的能源,有些直接来自太阳,有些是太阳能转化的能源,像水能、风能、生物能,有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源,像煤炭、石油这样的化石燃料。太阳能是一种辐射能,具有即时性,必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。

将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换器,集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能,利用光伏效应太阳电池可以将太阳能转换成电能,通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能,等等。原则上。太阳能可以直接或间接转换成任何形式的能量。但转换次数越多,最终太阳能转换的效率便越低。

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