太阳能光伏发电系统的设计过程(太阳能光伏发电系统构成)

太阳能光伏发电系统构成

1、第一步，首先用铜带将电池片串联起来。一片电池片相当于一个小型的发电单元，能产生0.5V，5.2A的电流，用铜带将一定数量的电池片串联起来，就能获得更多的发电功率。

　　2、然后还需要把电池片密封起来，与空气隔绝，否则会逐渐衰减，直至发电功率为零。因此第二步就是用钢化玻璃、EVA、背板，经过加热、抽真空，就能将电池片密封在玻璃和背板之间了。

　　3、但是钢化玻璃的强度不够，容易被碰坏，尤其是边角那里。所以，第三步就是在四周套上铝边框，以起来保护作用。经过以上3步，太阳能板就生产出来了。

简述太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统：

1、独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。

2、并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，发展难度较大。而分散式小型并网光伏系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。

3、分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。　　分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。

太阳能光伏发电系统由哪几部分组成

光伏组件系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器、稳压保护装置和ATS等构成，结构图如下：

　　随着技术的发展和成熟，为了更好的为野外工程施工提供快捷可靠的电源，很多兄弟单位的工程已经开始使用移动电源和移动电站相关产品：考虑到水利厅的工程项目较多，各种施工现场复杂，本次供电设备升级改造建议采用第二种方案。这样对于已有配电所或是必须建设固定配电所的工程，移动电源还可以使用，对于临时性供电的现场，完全可以发挥第二种方案的优势，一次投资长期使用，而且移动式变电站的技术已经成熟，可以做到远程监测，免维护，设备使用率高。

太阳能光伏发电系统的主要组成及各部分的作用

光伏发电系统通常由光伏方阵、蓄电池组（可选）、蓄电池控制器（可选）、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成：高倍聚光光伏系统（HCPV）还包括聚光部分（通常为聚光透镜或者反射镜）。

光伏方阵光伏方阵（PV Array）称光伏阵列，是由若干个光伏组件或光伏板按一定方式组装在一起并且具有同定的支撑结构而构成的直流发电单元。蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。逆变器是将直流电转换成交流电的设备。

太阳能光伏发电系统中

　　太阳能光伏发电系统能带动电暖气片； 　　白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。太阳能→电能→化学能→电能→光能。

太阳能发电系统的组成

结构组成

1）钢化玻璃其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的，1.透光率必须高（一般91%以上）；2.超白钢化处理

2）EVA用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。

3）电池片主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片，设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜；薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但消耗和电池成本很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。

太阳能电池板

4）EVA作用如上，主要粘结封装发电主体和背板

5）背板作用，密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大部分组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。）

6）铝合金保护层压件，起一定的密封、支撑作用

7）接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统。接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同

8）硅胶密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。

太阳能光伏发电系统的构成

太阳能板单晶和多晶的区别

　一、单晶板材料与多晶板材料的区分

　　多晶硅和单晶硅是两种不同物质，多晶硅是化学专有名词俗称玻璃，高纯多晶硅材料即高纯度玻璃，单晶硅才是制作太阳能光伏电池的原料，同时也是制作半导体芯片的材料，因生产单晶硅的硅矿原料稀少和生产工艺复杂，所以产量低和价格昂贵。

　　简单的说， 单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列，单晶是有序排列， 多晶是无序排列，这主要是由它们的加工工艺决定的，多晶多采用浇注法生产，就是直接把硅料倒入埚中融化定型，而单晶是采取西门子法改良直拉，直拉过程就是一个原子结构重组的过程。以我们的肉眼来看，单晶硅看起来表面是一样的，多晶硅表面看起来就像有很多碎玻璃在里面，闪闪发光的。

　　单晶太阳能电池板：没花纹，深蓝色，封装后的接近黑色。

　　多晶太阳能电池板：有花纹，有多晶多彩和多晶少彩的，像雪花铁皮上的雪花结晶花纹，浅蓝色。

　　二、材料特点不同

　　单晶硅太阳电池是当前开发得快的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，高的达到24%，这是目前种类的太阳能电池中光电转换效率高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，高可达25年。

　　多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。

太阳能光伏发电系统的组成及各部分的作用

　　核心部分：太阳能电池板，存储电能的蓄电池组。　　太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如果输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。　　各部分的作用为：　　（1）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。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；　　（2）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其它附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器应该具备的功能；　　（3）蓄电池：一般为铅酸电池，在小型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来；　　（4）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此就需要使用DC－AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC－DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。

太阳能光伏发电系统的组成

太阳能电池板简称“太阳能板”，英文为Solarpanel，它是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转化为电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”，但因制作成本很大，以至于它还不能被大量广泛和普遍地使用，目前已经出现人造硅材料用于替代。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池板属于更节能环保的绿色产品。

太阳能电池板由以下几个部分组成：

1）钢化玻璃其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的，

1.透光率必须高（一般91%以上）；

2.超白钢化处理

2）EVA用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。

3）电池片主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜；薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但消耗和电池成本很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。

4）EVA作用如上，主要粘结封装发电主体和背板

5）背板作用，密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大部分组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。）

6）铝合金保护层压件，起一定的密封、支撑作用

7）接线盒保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统。接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同

8）硅胶密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。