发布时间:2022-11-10 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅
单块较大功率光伏板一般在320瓦左右,是多晶硅和单晶硅。
320W以下1-300瓦功率光伏板,尺寸不同功率也不相同,光伏板的设计和安装方法决定可以装的量。光伏板组件是暴露在阳光下就可产生直流电的装置,由半导体制成的光伏电池组件。
光伏电池使用范围包括:手表、计算机、房屋照明、电网供电,也可以被用作窗户、天窗、遮蔽装置的一部分。
PR(Performance Ratio),光伏电站系统效率是光伏电站质量评估中最重要的指标,它是实际发电量与理论发电量的比值,是一个纯粹的可变基本定义。在一定因素影响下,PR值甚至有可能超过100%,这是因为在PR计算中所用的光伏组件性能特性参数是基于标准测试条件下(辐照度为1000W/m2,AM 1.5,组件功率测试温度为25±2℃)得出的,而在实际运行条件环境中是不一致的,因此会影响系统效率。
以下为光电转换期对PR值产生影响的因素:
光伏组件的温度损耗
温度对光伏组件的作用主要是对太阳能电池片效率性能的影响,组件特性参数中功率温度系数是一个负值,说明当光伏组件处于低温状态时的发电效率就会提高。
这是因为温度低输出电压升高,电流减少,发电量增加,因此在低温环境中组件发电初始PR值会较高,而当其工作一段时间后,随着温度的提高,其效率也就逐渐下降。
光辐照测量仪偏差(阴影,灰尘、雪、污物等遮盖,计量不准确等)
由于光伏电站建设的位置不同,附近建筑物、高大设备和植物均会产生阴影,从而部分或全部遮盖住光辐照测量仪,尤其在太阳位置较低时,物体产生的阴影更长,覆盖面积更大。
此时因为临时或长期处于阴影中的测量仪读取的数值会使得PR值计算超过100%,另外灰尘、雪或污物附着在测量仪上也会发生相同的结果。
光伏阵列组件被阴影、灰尘、雪、污物遮盖
与辐照测量仪一样,如果光伏阵列中较多组件被阴影、灰尘、雪或污物长期附着,则会让光伏组件的转换效率下降,此时计算的PR值会比正常值偏低。
低照度弱光损耗
这与光伏组件自身特性有关,另外不同厂家生产的相同类型组件也会有不同的弱光发电损耗,这个差距甚至可以达到2%。
相对透射率损耗(组件玻璃对光的反射、散射、折射致光接收损耗)
地球的自转使得阳光照射的角度一直在变化,而光伏组件表面的玻璃会对入射光产生反射、散射和折射,因此安装时使用不同类型的支架和不同的支架角度造成的损耗也会不同。
从类型来讲,固定式损耗最大,双轴跟踪式损耗最小。针对固定倾角的安装模式,最佳倾角朝南向(处于北半球)时损耗最小。
电池片导线、组件电缆、二极管损耗
光伏组件中有集电银栅线,二极管和输出直流电缆,这些材料在电力传输过程中是有损耗的,不同公司的产品因选材不同,损耗也会有一些区别,但数值不大。
组件中电池片功率失配损耗
组件中的电池片都是按照电流分档的,但是由于每一片电池片的输出电流和电压是不同的,分档间隔有公差,其中电压偏差会引起平均值变化,而电流偏差则引起短板效应以致功率损耗。
组件实际功率与标称偏差损耗
组件标称功率是有正负偏差标识的,但是计算时只以标称数值为计算量,因此当有正偏差时,会提升PR数值,当组件有负偏差时则会降低PR值。
组件电池片与光辐照测量仪电池片技术不同
目前市面常用的电池片有3种:多晶硅、单晶硅和薄膜类型,如果光伏电站中组件阵列和光辐照测量仪所使用的电池片不一致,则会造成系统效率PR的计算结果产生偏差。
组件与光辐照测量仪倾角、方向偏差损耗
光伏电站中所使用的光辐照计量仪,如果其安装的方向及倾角与光伏阵列组件安装不一致,那么因为在同一时刻所接收的太阳光辐射量不同,则也会造成PR值的计算结果产生偏差。
光伏组件转换效率因素
光伏组件的转换效率对电站系统效率PR值的影响也是一个因素,在相同环境条件下使用较高转换效率的组件会得到较高的PR值,这是因为高转换效率的高功率组件输出发电量与标称功率比值会比低功率组件发电量与标称功率的比值要高。
2014年4月8日,天合光能宣布,其单晶硅太阳能光伏组件(60片156mmX156mm单晶硅电池)创造了P型单晶硅组件输出功率新的世界纪录。
该项成果经第三方TUVRheiland(莱茵)权威认证机构测试,峰值输出功率(Pmax)高达326.3瓦,表明其量产PERC(PassivatedEmitterRearCell)单晶硅高效组件达到世界领先水平。
创造这一纪录的组件是基于设在天合光能的中国光伏科学与技术国家重点实验室研发平台研制,采用的是公司自主研发的中试量产HoneyUltra高效单晶太阳能电池片。
1MW屋顶光伏发电站所需电池板面积,一块235W的多晶太阳能电池板面积1.65*0.992=1.6368㎡,1MW需要1000000/235=4255.32块电池,电池板总面积1.6368*4255.32=6965㎡
理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率:=5555.339*6965*17.5%=6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH=189.6万度
实际发电效率
太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件,输出的允许偏差是5%,因此,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.95的影响系数。
随着光伏组件温度的升高,组f:l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件,当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5℃时,它的输出功率降为额定时的8 9%,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.8 9的影响系数。
光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生7%的影响,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.93的影响系数。
由于太阳辐射的不均匀性,光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出,因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。
另外,还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等,这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按0.95计算。并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为0.88。
所以实际发电效率为0.95 * 0.89 * 0.93*0.95 X*0.88=65.7%。
光伏发电系统实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率=189.6*0.95 * 0.89 *0.93*0.95 * 0.88=189.6*6 5.7%=124.56万度
扩展资料:
太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能),是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。
我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。 它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池,目前得到实际应用的是光伏电池。
光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成,其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分,太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类,前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。
单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高可达23%,在太阳能电池中光电转换效率最高,但其制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年,最高可达25年。多晶硅太阳能电池的光电转换效率为14%到16%,其制作成本低于单晶硅太阳能电池,因此得到大量发展,但多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池要短。
太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。
太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。
太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道周长为40,076千米,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102,000TW 的能量。
尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤,每秒照射到地球的能量则为1.465×10^14焦。
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
缺点
(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。
而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。
(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。
为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
(3)效率低和成本高:太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,现在的实验室利用效率也不超过30%,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。
(4)太阳能板污染:现阶段,太阳能板是有一定寿命的,一般最多3-5年就需要换一次太阳能板,而换下来的太阳能板则非常难被大自然分解,从而造成相当大的污染。
一般太阳能电加热器都是1500w。至于水温,和天气、温度以及你的用水量都有很大关系,热水管和电线再还有太阳能控制线要预埋到放太阳能的地方,太阳能热水器维修维护频率很低,费用也不高,如果水箱容量太大,遇到天气不好时,通过电加热器加热,时间会很慢,此时不要把水箱加满,加一半就可以了,最好用200升的水箱,这样加热时间会快很多,洗澡时,水温达到42度就可以了。。
适合修建在青藏高原以及我国西北地区,或者是海南一带,这里的太阳辐射强,热量大。本人认为在沙漠建这个好像不可能
各地的光照资源不同,实际的发电量也不同。以我们电力设计院的经验,按平均年发电1800小时估算,一兆瓦的装机容量,年发电总量约180万度(kwh)。
1兆瓦光伏发电一年平均发电量应该能有1387000度。
详细解释:
根据地区不同,光照系数不一样,我国年平均太阳能辐射量为5千多MJ每平米,1兆瓦光伏电站平均日发电量应该能到3800多度。
靠谱。
如果屋顶安装了太阳能的发电板,就能够有效利用太阳能的资源,从而能够发电,这就能够节省用电量。现在国家对于安装发电板有一些补贴,通过太阳能发电,会使得平时我们的用电量比较少,为你家节省了电费。
安装屋顶太阳能发电板相对来说还是比较简单的,一般来说几个工人,半天的时间就能够安装到位。
太阳能光伏发电系统分为500W、1000W、2000W、3000W四种功率类型,能够满足不同用户供电需求。
1平方米的太阳能电池板上输出的电功率为130至180瓦,光电转换的效率平均在13%至18%。若按上海平均每年标准日照时间1100至1300小时计算,理想条件下,1平方米的太阳能电池板每年至少可以发电143度。不过这个是理论上计算的数据分析
太阳能发电60-100平方一个家庭能用
太阳能光伏发电家用差不多要三到五个千瓦才能够满足一般家庭的需要,一个千瓦的安装面积是二十个平方左右。家用光伏发电在一百个平方配上专用蓄电池,在不使用大功率电器的前提下基本上可以满足用电需求。光伏发电主要是受太阳光的限制,阴雨天和夜晚是不能产生电能的。
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