【正文】 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 前言 能源是人類生存和社會發(fā)展的物質基礎，而年人均能耗是評價一個國家貧富的重要標志。光伏發(fā)電是利用半導體的將光能轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。 提供全套畢業(yè)論文圖紙，歡迎咨詢 江西渝州科技職業(yè)學院 畢業(yè)設計 題 目 光伏發(fā)電系統(tǒng) 專 業(yè) 光伏材料加工與應用技術 班 級 2021 級光伏 14 班 學 生 姓 名 張 勤 自考準考證號 7104241422 指 導 教 師 李軍慶 摘要 進入 21 世紀的人類社會正面臨著化石燃料短缺和生態(tài)環(huán)境嚴重污染的局面。廉價的石油時代已經結束，逐步改變能源的消費結構，大力發(fā) 太陽能是一種非常理想的清潔能源，根據其特點和實際應用需要，目前太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種，通常所說的太陽能發(fā)電是指太陽能光伏發(fā)展可再生能源，走可持續(xù)發(fā)展的道路，已經成為世界各國政府的共識。 關鍵詞 :能源、太陽能、光伏發(fā)電、半導體、光生伏特效應 。 太陽能從整體上來看，是“取之不盡，用之不竭”的可再生能源，同時又是唯一 滿足宇宙空間中衛(wèi)星和航空器所需要的能源。因此，我們必須研究和發(fā)展可再生能源，特別是必須研究和發(fā)展太陽能。因此，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是太陽能最重要利用形式之一 ，本文介紹了太陽電池及太陽電池方陣，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行方式及應用前景、獨立與并網光伏發(fā)電系統(tǒng)、中國光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用實例。 從內部材料體型來分，有大塊晶片太陽電池和薄膜太陽電池。 從內部和外部結構來分，有普通太陽電池、聚光型太陽電池和級聯太陽電池等。 從技術方法來分，有網板電極太陽電池和激光刻槽電極太陽電池。 除了上面的固體太陽電池之外，還有液體太陽電池，如電解液、染料太陽電池等。熱平衡態(tài)下，由于沒有光照，太陽電池兩端沒有電壓，外接電路也沒有電流。 有光照時，太陽電池 pn 結兩側產生大量電子 空穴對。為了使太陽電池光 電轉換效率高，必須具有以下條件； 1） 高電池：光生載流子的收集率要高； 2） 高電壓：光生電池的收集應在盡可能高的電壓下出現； 3） 低寄生電阻：盡可能使低的寄生串聯電阻高的寄生并聯電阻出現。即電流為 0 時的最大電壓。 3）短路電流 短路電流 Isc：就是將太陽電池置于標準光源的照射下，在輸出端短路時，流過太陽電池兩端的電流。理想情況下， V=0,Isc=Ip。 4）最大輸出功率 太陽電池的工作電壓和電流是隨負載電阻而變化的，將不同阻值所對 應的工作電壓和電流值做成曲線就得到太陽電池的伏安特性曲線。此時的工作電壓和電流稱為最佳工作電壓和最佳工作電流，分別用符號 Um 和 Im表示。 FF 是衡量太陽電池輸出特性的重要指標，是代表太陽電池在帶最佳負載時，能輸出的最大功率的特性，其值越大表示太陽電池的輸出功率越大。實際上，由于受串聯電阻和并聯電阻的影響 ，實際太陽電池填充因子的值要低于上式所給出的理想值。串聯電阻越大，短路電流下降越多，填充因子也隨之減少的越多；并聯電阻越小，這部分電流就越大，開路電壓就下降的越多，填充因子隨之也下降的越多。太陽電池的光電轉換效率是衡量電池質量和技術水平的重要參數，它與電池的結構、結構性、材料性質、工作溫度、放射性粒子輻射損傷和環(huán)境變化等有關。 而提高電池效率的方法，近年來所開發(fā)的技術主要有：①激光刻槽埋藏柵線技術；②埋層電極、表面鈍化等；③單雙層減反射膜；④背表面場的形成；⑤發(fā)射區(qū)形成和磷吸收。這個把光能轉換成電能的能量轉換器，就是太陽電池。所謂光生伏特效應，簡言之，就是 當物體受到光照時，物體內的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產生電動勢和電流的一種效應，叫做光生電壓。時 pn 結短路，就會產生電壓流。 太陽電池方陣可分為平板式和聚光式兩大類。聚光式方陣，加有匯聚陽光的收集器，通常采用平面反光鏡，拋物面反射鏡或菲涅爾透鏡等裝置來聚光，以提高入射光譜輻照度。 太陽電池方陣安裝前應做好充足的準備。 組件在安裝時應輕拿輕放，安裝位置和排列方式應符合施工設計規(guī)定，固定面與機 架表面要相吻合，組件與機架的連接螺絲擰緊，且與機架上的位置應平直，機架上組件間的風道間隙、機架間空隙應不小于 8mm。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。并網光伏發(fā)電系統(tǒng)有集 中式大型并網光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網，由電網統(tǒng)一調配向用戶供電。而分散式小型并網光伏系統(tǒng)，特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點，是并網光伏發(fā)電的主流。 光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用前景 近年來，隨著環(huán)境問題日益突出，綠色發(fā)展理念逐漸深入人心，全球經濟的發(fā)展方向和導航標已然轉向低碳經濟，太陽能光伏產業(yè)受到世界各國的重視。 得益于近年來各方面對太陽能光伏產業(yè)發(fā)展的重視，目前我國已經形成了完整的太陽能光伏產業(yè)鏈。 隨著光伏發(fā)電產業(yè)競爭的不斷加劇，大型光伏發(fā)電企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內優(yōu)秀的光伏發(fā)電企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。 第三章 光伏發(fā)電系統(tǒng) 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng) 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng) （如圖 ） 利用 太陽電池板 在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過 太陽能充放電控制器 給負載供電，同時給蓄電池充電；在陰天氣或者無光照時，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負載供電，同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電，通過獨 立逆變器逆變成交流電，給交流負載 供電。太陽能電池與用電負載直接連接，有陽光時就發(fā)電供負載工作，無陽光時就停止工作。無蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點是省去了能量通