光伏電綜合節(jié)能培訓(xùn)(已修改)
2025-03-05 20:54 本頁(yè)面
【正文】 AAB國(guó)際 綜 合節(jié)能培訓(xùn) 內(nèi)容 1. 可再生能源 2. 電氣節(jié)能 能源是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。自工業(yè)革命以來(lái)全球煤炭、石油、天然氣等化石能源資源消耗迅速，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導(dǎo)致日益嚴(yán)峻的全球氣候變化，人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重威脅?？稍偕茉窗ㄋ堋⑸镔|(zhì)能、 風(fēng)能、太陽(yáng)能、 地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿龋Y源潛力大，環(huán)境污染低，可永續(xù)利用，是有利于人與自然和諧發(fā)展的重要能源。上世紀(jì) 70年代以來(lái)，可持續(xù)發(fā)展思想逐步成為國(guó)際社會(huì)共識(shí)，可再生能源開(kāi)發(fā)利用受到世界各國(guó)高度重視，各國(guó)將開(kāi)發(fā)利用可再生能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分，提出了明確的可再生能源發(fā)展目標(biāo)，制定了鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展的法律和政策，可再生能源得到迅速發(fā)展。 中國(guó)除了水能的可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量和年發(fā)電量均居世界首位之外，太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等各種可再生能源資源也都非常豐富。中國(guó)太陽(yáng)能較豐富的區(qū)域占國(guó)土面積的 2／ 3以上，年輻射量超過(guò) 6000MJ／㎡，每年地表吸收的太陽(yáng)能大約相當(dāng)于 tce的能量；風(fēng)能資源量約為 32億kW，初步估算可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能資源約 10億 kW，按德國(guó)、西班牙，丹麥等風(fēng)電發(fā)展迅速的國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比分析，中國(guó)可供開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源量可能超過(guò) 30億 kW。 太陽(yáng)能發(fā)電原理： 太陽(yáng)能發(fā)電的主要原理是根據(jù) 光生伏打效應(yīng)，有太陽(yáng)能組件發(fā)出直流電，如為并網(wǎng)系統(tǒng)則通過(guò)并網(wǎng)逆變器直接將電能并入電網(wǎng)；如為離網(wǎng)系統(tǒng)則通過(guò)太陽(yáng)能控制器給蓄電池及負(fù)載充放電。 光生伏打效應(yīng) ? 一束光照在半導(dǎo)體上和照在金屬或絕緣體上效果截然不同。由于金屬中自由電子如此之多，以致光引起的導(dǎo)電性能的變化完全可忽略。絕緣體在很高溫度下仍未能激發(fā)出更多的電子參加導(dǎo)電。而導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間的半導(dǎo)體對(duì)體內(nèi)電子的束縛力遠(yuǎn)小于絕緣體，可見(jiàn)光的光子能量就可以把它從束縛激發(fā)到自由導(dǎo)電狀態(tài)，這就是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)半導(dǎo)體內(nèi)局部區(qū)域存在電場(chǎng)時(shí)，光生載流子將會(huì)積累，和沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)有很大區(qū)別，電場(chǎng)的兩側(cè)由于電荷積累將產(chǎn)生光電電壓，這就是光生伏特效應(yīng)，簡(jiǎn)稱光伏效應(yīng)。 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)分類： 一、離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)輸出電力類型分類： 直流太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 交流太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 交直流太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 二、并網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能組件（太陽(yáng)能電池或太陽(yáng)能電池板）、太陽(yáng)能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需配置逆變器。 太陽(yáng)能組件 ? 要將太陽(yáng)向外輻射的大量光能轉(zhuǎn)變成電能，就需要采用能量轉(zhuǎn)換裝置。太陽(yáng)能電池實(shí)際上就是一種把光能變成電能的能量轉(zhuǎn)換器，這種電池是利用“光生伏打效應(yīng)”原理制成的。單個(gè)太陽(yáng)能電池不能直接作為電源使用。實(shí)際應(yīng)用中都是將幾片或幾十片單個(gè)的太陽(yáng)能電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)，組成太陽(yáng)能電池方陣，便可以獲得相當(dāng)大的電能。 ? 太陽(yáng)能電池分類 ? 按制造材料分 ? 非晶硅電池（近兩年興起，技術(shù)不太成熟，發(fā)電效率低在建筑領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)） ? 晶體電池（技術(shù)成熟，發(fā)電效率較高） ? 單晶硅（較多晶硅發(fā)電效率稍高） ? 多晶硅 太陽(yáng)能電池 太陽(yáng)能充放電控制器 ? 太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開(kāi)關(guān)、時(shí)控開(kāi)關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。 ? 光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的控制器類型很多，如 2點(diǎn)式控制器，多路順序控制器、智能控制器、最大功率跟蹤充電控制器等，我國(guó)目前使用的大都是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的控制器，智能型控制器僅用于通信系統(tǒng)和較大型的光伏電站。 太陽(yáng)能控制器分類 ? 小功率太陽(yáng)能路燈用控制器 具有光控和時(shí)控功能，一般功率比較小 ? 通信監(jiān)控專用太陽(yáng)能發(fā)電控制器 具有通信及遠(yuǎn)程控制功能，功率較大 ? 大型獨(dú)立太陽(yáng)能電站用控制器 具有 MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)），功率大 均具有對(duì)蓄電池的充放電管理功能 太陽(yáng)能控制器 蓄電池（組） 蓄電池組是離網(wǎng)型新能源供電系統(tǒng)不可缺少的重要部件。蓄電池組將光伏電池方陣發(fā)出的直流電貯能起來(lái)供負(fù)載使用。在新能源供電系統(tǒng)中，蓄電池處于浮充放電狀態(tài)。白天光伏電池方陣給負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池充電， 晚上或陰雨天負(fù)載用電全部由蓄電池供給。 蓄電池分類 ? 免維護(hù)鉛酸蓄電池（比較常用價(jià)格便宜，一般用在對(duì)溫度要求不高的場(chǎng)合） ? 膠體電池，低溫充放電性能良好（價(jià)格較高，一般用在環(huán)境溫度較低的場(chǎng)合） 逆變器 ? 離網(wǎng)型逆變器 修正波逆變器 價(jià)格便宜，適用于一般的阻性負(fù)載 正弦波逆變器 價(jià)格較高，適用于對(duì)電源質(zhì)量要求較高，尤其通信用電源場(chǎng)合 ? 并網(wǎng)逆變器 逆變器原理 逆變器又稱逆變電源，是一種電源轉(zhuǎn)換裝置，主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過(guò)全橋電路，一般采用 SPWM處理器經(jīng)過(guò)調(diào)制、濾波、升壓等，得到與照明負(fù)載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。有了逆變器，就可使用直流蓄電池為電器提供交流電。 修正波 正弦波 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)前首先需要明確以下幾個(gè)問(wèn)題 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用？該地日光輻射情況如何？ 系統(tǒng)的負(fù)載功率多大，每天工作多少小時(shí)？ 系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流？ 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天
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