太阳能光伏发电系(太阳能光伏发电系统的最核心的器件)

太阳能光伏发电系统的最核心的器件

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。

太阳能发电核心部件

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。

太阳能光伏发电系统的主要组成部件

太阳能热水器的基本结构由以下几部分组成：

1、集热器，集热器是太阳能的核心部件，是将光能转化为热的部件，集热器又分真空管式和平板式，真空管式集热效率高，抗衰减能力好，冬天也能制热水；缺点抗冷热冲击较差，会炸馆漏水；平板式抗冷热冲击较强，但即热效率差，冬天不好用；集热器是太阳能的心脏，提供源源不断的热水；

2、水箱，水箱是太阳能储存热量的地方，集热器产生的热水在水箱里保存，以供用户随时使用，好的保温水箱保温层发泡好闭孔率高，即使在冬天一晚上温降也就6-7度；水箱就如人的身体；

3、支架，负责支撑固定水箱和集热器的部件，就像人的大腿，来使水箱集热器站立面朝阳光；

4、管路，管路是连接用水点与太阳能的部件，就像血管一样将热水送到用水点，冷水送到水箱；

5、智控系统，智控系统就像人的大脑，控制着整个太阳能的安全运行。

光伏发电的关键元件是太阳能电池

光伏发电系统的核心部件是太阳能电池组件，而光伏组件又是由光伏电池串并联并封装而成，它将太阳的光能直接转换为电能。

太阳电池产生的电流为直流电，我们可以直接以直流电的形式应用，也可以用逆变器将其转换成为交流电，加以应用。

太阳能光伏核心技术

柔性太阳能板和硬性太阳能板主要区别如下：

柔性太阳能板是世界太阳能产业的新兴技术产品，它是由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料制成的底板上制成的太阳能电池板。

  硬性太阳能板:是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。

柔性光伏形体柔软轻便。柔性光伏灵活，易弯曲：薄膜板是轻质软件材料，在屋顶平均坡度<60°，弯曲板半径>13 m时可以随屋面形状任意弯曲。

柔性光伏太阳能板由于可适当弯曲，因此，安装较为方便，尤其是对于如汽车顶部带曲面的地方可以很好配合。而刚性太阳能板确必须做支架，否则不好安装。另一方面刚性光伏太阳能板由于是钢化玻璃膜，容易被石块等硬物击碎。造成发电下降。但从发电效果来说确实是优于软性发电板的。

太阳能发电的核心技术

目前太阳能发电板最好的材料是晶体硅材料。单晶硅电池板在光线强度条件好的情况下发电量高。多晶硅电池板在阴雨天气多,弱光条件好的情况下发电量高。太阳能板(也称太阳能电池组件)是多个太阳能电池片按组装的组装件,是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。

太阳能光伏发电最基本的元件

光伏发电原理

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。

光伏效应

如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子－空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。

通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。通过光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。

原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。

（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

系统组成

光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。

太阳能光伏发电系统组件

太阳能光伏组件是由互联的太阳能电池单元组成，主要由八大部分构成：钢化玻璃、EVA、电池片、TPT、硅胶、焊带、接线盒和铝合金。

太阳能光伏发电的关键元件

太阳能光伏发电站的电池板材料最多是多晶硅，其次是单晶硅，再次是薄膜电池。光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件。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。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。光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。

太阳能光伏发电技术的关键元件是什么

光伏发电产生的是直流电。

光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。

当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，形成电流。