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光伏組件的原理和運用-展示頁

2025-07-01 21:00本頁面
  

【正文】 多年的歷史。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢能等等。太陽能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。第二章 太陽能及其應(yīng)用 太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和維護性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟性等優(yōu)點,在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位并且得到廣泛的應(yīng)用。我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用空間也非常廣闊,可以應(yīng)用于并網(wǎng)發(fā)電、與建材結(jié)合、解決邊遠地區(qū)用電困難問題等。我們預(yù)計。并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電是指太陽能光伏發(fā)電連接到國家電網(wǎng)的發(fā)電的方式,成為電網(wǎng)的補充。 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器構(gòu)成。太陽能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,包括硅系太陽電池(單晶硅、多晶硅、非晶硅電池)和非硅系太陽能電池等。 太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟性等優(yōu)點,在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。隨著時間的推移,化石能源的稀缺性越來越突顯,且這種稀缺性也逐漸在能源商品的價格上反應(yīng)出來。. . . .. .光伏組件的原理和運用能源是現(xiàn)代社會存在和發(fā)展的基石。隨著全球經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,能源消費也相應(yīng)的持續(xù)增長。在化石能源供應(yīng)日趨緊張的背景下,大規(guī)模的開發(fā)和利用可再生能源已成為未來各國能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。我們對太陽能的利用大致可以分為光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式,其中,光電利用(光伏發(fā)電)是近些年來發(fā)展最快,也是最具經(jīng)濟潛力的能源開發(fā)領(lǐng)域。在晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈上分布著晶硅制備、硅片生產(chǎn)、電池制造、組件封裝四個環(huán)節(jié)。光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng):獨立太陽能光伏發(fā)電是指太陽能光伏發(fā)電不與電網(wǎng)連接的發(fā)電方式,典型特征為需要蓄電池來存儲能量,在民用范圍內(nèi)主要用于邊遠的鄉(xiāng)村,如家庭系統(tǒng)、村級太陽能光伏電站;在工業(yè)范圍內(nèi)主要用于電訊、衛(wèi)星廣播電視、太陽能水泵,在具備風(fēng)力發(fā)電和小水電的地區(qū)還可以組成混合發(fā)電系統(tǒng)等。 在各國政府的扶持下,世界太陽能電池產(chǎn)量快速增長,19952005年間,全球太陽能電池產(chǎn)量增長了17倍。 我國太陽能資源非常豐富,開發(fā)利用的潛力非常大。我國政府對太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)也給予了充分的扶持,先后出臺了一系列法律、政策,有力的支持了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一般是指太陽光的輻射能量,在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發(fā)展。太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。據(jù)記載,人類利用太陽能已有3000多年的歷史。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門考克斯在世界上發(fā)明第一臺太陽能驅(qū)動的發(fā)動機算起。 真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”,“未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”,則是近來的事。 我國是太陽能資源相當(dāng)豐富的國家,絕大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在4 kWh/㎡以上,西藏最高達7kWh/㎡。 太陽能集熱器(solar collector)在太陽能熱系統(tǒng)中,接受太陽輻射并向傳熱工質(zhì)傳遞熱量的裝置。按采光方式可分為聚光型集熱器和吸熱型集熱器兩種。 太陽能熱水系統(tǒng) 早期最廣泛的太陽能應(yīng)用即用于將水加熱,現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬太陽能熱水裝置。此外,可能還有輔助的能源裝置(如電熱器等)以供應(yīng)無日照時使用,另外尚可能有強制循環(huán)用的水,以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負(fù)載的管路等。 太陽能暖房系統(tǒng)是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統(tǒng),及室內(nèi)暖房風(fēng)扇系統(tǒng)所組成,其過程乃太陽輻射熱傳導(dǎo),經(jīng)收集器內(nèi)的工作流體將熱能儲存,再供熱至房間。 即直接將太陽能轉(zhuǎn)變成電能,并將電能存儲在電容器中,以備需要時使用。太陽能蓄電池 組的任務(wù)是貯能,以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電?! ? 太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過蓄電池儲能,通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。其中,以發(fā)展背表面場(BSF)、背表面反射器(BSR)、雙層減反射膜技術(shù)為第一代高效硅太陽電池,這種類型的電池典型效率最高可以做到15%左右,目前在軌的許多衛(wèi)星應(yīng)用的是這種類型的電池。太陽能路燈即可用于城鎮(zhèn)公園、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度較小,交通不便經(jīng)濟不發(fā)達、缺乏常規(guī)燃料,難以用常規(guī)能源發(fā)電,但太陽能資源豐富的地區(qū),以解決這些地區(qū)人們的家用照明問題。 (2)無害性:開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是最清潔的能源之一,在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天,這一點是極其寶貴的。 (4)長久性:根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。(2)不穩(wěn)定性:由于受到 晝夜 、 季節(jié) 、 地理緯度 和 海拔 高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響,所以,到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的,又是極不穩(wěn)定的,這給太陽能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度。但有的太陽能利用裝置,因為效率偏低,成本較高,總的來說,經(jīng)濟性還不能與常規(guī)能源相競爭。 第三章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理 光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電系統(tǒng)裝置。這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)(Photoelectric effect)。 光生伏打效應(yīng)主要是應(yīng)用在半導(dǎo)體的PN結(jié)上,把輻射能轉(zhuǎn)
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