光能发电原理二(结构组成及应用篇)

来源:索比光伏网发布时间:2018-07-09 10:48:12

1、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。其部分设备的作用是:

电池方阵

在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

蓄电池组

其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。

控制器

是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。

逆变器

是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,

而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。

2、系统分类

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、独立光伏发电也叫离网光伏发电。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。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

②、并网光伏发电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之后直接接入公共电网。

可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。 并网光伏发电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,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,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。

3、优缺点

与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在:

太阳能发电被称为最理想的新能源。①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。

缺点:

①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。利用太阳能来发电,设备成本高,却太阳能利用率较低,不能广泛应用,主要用在一些特殊环境下,如卫星等。

6、应用领域

一、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

四、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

五、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

六、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。

七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。

八、其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201807/09/290036.html
责任编辑:sales2
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
浙江一光伏企业被申请破产!来源:全国企业破产重整案件信息网 发布时间:2026-06-09 16:46:27

浙江美尚光伏有限公司因经营困难,被浙江南浔农村商业银行股份有限公司练市洪塘支行向湖州市南浔区人民法院申请破产,该申请于2026年6月3日公开,案号为(2026)浙0503破申19号。该公司成立于2019年6月,主营业务包括太阳能光伏技术研发、光伏应用产品设计与生产、光伏系统建设及运维、光伏电站投资运营等。自2026年初以来,企业涉诉频繁,已累计作为被告卷入13起诉讼案件,纠纷类型主要集中于买卖合同争议和员工劳动报酬追索,反映出其在供应链履约与劳资关系方面存在持续性压力。目前该案处于破产审查阶段。

山东青岛即墨海上光伏项目一期第二批次并网发电来源:水电九局 发布时间:2026-05-28 09:55:18

山东青岛即墨海上光伏项目一期第二批次近日成功并网发电。该项目位于即墨区鳌山湾海域,属我国太阳能资源丰富区域,规划总装机容量1515.6兆瓦(直流侧),其中一期工程装机814.9兆瓦(直流侧)、涉海面积749公顷。水电九局承担光伏平台电气安装、海上电缆敷设、箱变吊装及子阵调试等关键施工任务。面对复杂海况、短施工窗口期等挑战,团队坚持“能陆地不下海”,采取灵活调度与并行施工策略,并强化技术安全交底及多方协同,兼顾生态环保与渔民权益。项目投运后将实现“海上发电、水下养殖”的渔光互补模式,一期全容量年发电约10.7亿度,可节约标煤32.7万吨、减排二氧化碳87.1万吨,显著优化胶东半岛电网结构并支撑蓝色经济发展。(199字)

天合光能取得光伏跟踪支架及光伏系统专利,能够避免大风下从动轴组件反传损坏驱动机构的问题来源:金融界 发布时间:2026-05-26 09:31:05

天合光能股份有限公司近日获得一项名为“光伏跟踪支架及光伏系统”的实用新型专利(授权公告号CN224289708U),该专利聚焦于提升光伏跟踪支架在恶劣天气下的运行可靠性。其核心在于设计了一种包含主轴组件、从动轴组件、驱动机构和第一锁止机构的可调节支架单元,并通过连接机构实现相邻支架间的转动连接。该结构使每个支架单元可独立自锁,有效防止大风导致的从动轴反向传动对驱动机构造成损坏;同时,连接机构协调多单元动作,缓解了传统多点锁止引发的同步性难题。该技术旨在解决行业普遍存在的单点易损与多点不同步两大痛点,提升光伏系统的稳定性与寿命。(199字)

正泰新能走进“彩虹之国”,以高效组件助力南非破解电力困局来源:正泰新能 发布时间:2026-05-25 09:38:01

正泰新能于5月19日在南非约翰内斯堡举办Astronergy World Tour 2026(AWT2026)南非站活动,联合本地可再生能源服务商SED Energy,聚焦南非严峻的电力短缺问题。作为全球太阳辐照资源最丰富的国家之一,南非长期受负荷削减、电价上涨困扰,户用及小型地面光伏项目需求旺盛,市场亟需高效、耐高温、低衰减的组件产品。活动中,正泰新能重点推介ASTRO N7系列n型TOPCon组件,突出其在高温多尘环境下的性能优势,并针对屋顶、工商业及小型电站等场景提供定制化选型方案。双方通过技术培训、案例分享与战略合作,强化本地化服务能力,推动光伏应用普及。此次活动是正泰新能深化非洲市场布局的关键一步,旨在以可靠产品与全周期服务助力南非能源自主与绿色转型。(199字)

晶科能源、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供特定结构太阳能电池及光伏组件作用来源:新浪证券 发布时间:2026-05-21 11:54:40

晶科能源、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供特定结构太阳能电池及光伏组件作用5月21日消息,国家知识产权局信息显示,浙江晶科能源有限公司、晶科能源股份有限公司申请一项名为“太阳能电池及光伏组件”的专利。浙江晶科能源有限公司共对外投资了9家企业,参与招投标项目96次,财产线索方面有商标信息7条,专利信息2700条,拥有行政许可35个。

粤电力A:光伏业务新投产项目受电力市场环境及政策影响,发电产能及效益未能充分释放来源:金融界 发布时间:2026-05-21 08:19:23

粤电力A在特定对象调研时表示,2026年一季度,风电业务在电量增长与电价下行的综合作用下,盈利水平同比保持稳定;光伏业务新投产项目受电力市场环境及政策影响,发电产能及效益未能充分释放,发电收入增长暂未抵消相关折旧及利息费用的增加,亏损同比扩大。上述项目实际投产时间可能根据建设情况而有所调整。

投运!复杂山地光伏技术创新应用项目来源:中国能建中电工程 发布时间:2026-05-13 09:18:00

近日中国能建中电工程陕西院EPC总承包的贵州省黔西南州安龙县八坎河团结200兆瓦光伏电站及送出工程并网发电该项目是贵州省2026年重大工程和重点项目之一,总装机容量400兆瓦,由团结、者孔两个200兆瓦光伏电站组成,共用一座220千伏升压站,是当前黔西南州单体容量最大光伏项目。项目送出线路起于220千伏团结升压站,止于500千伏金州变电站,全长28.45千米,单回路架设,共建铁塔85基。

湖南湘潭2026年第二季度分布式光伏接入可开放容量及受限设备清单来源:湘潭市发改委 发布时间:2026-04-10 15:30:36

关于发布湘潭市2026年第二季度分布式光伏接入可开放容量及受限设备清单的通知

天合光能获得实用新型专利授权:“应用于光伏支架的锁止器和光伏支架”来源: 证券之星 发布时间:2026-04-10 08:43:39

根据天眼查APP数据显示天合光能新获得一项实用新型专利授权,专利名为“应用于光伏支架的锁止器和光伏支架”,专利申请号为CN202520626220.9,授权日为2026年4月10日。今年以来天合光能新获得专利授权155个,较去年同期减少了1.9%。通过天眼查大数据分析,天合光能股份有限公司共对外投资了21家企业,参与招投标项目7227次;财产线索方面有商标信息1071条,专利信息4718条,著作权信息127条;此外企业还拥有行政许可42个。

PV EXPO 2026 | 汉伏能源“场景化”矩阵东京首发,定义光伏应用新范式来源:汉伏能源 发布时间:2026-03-18 14:22:33

汉伏能源携旗舰组件及多款专为日本市场打造的场景化新品重磅亮相,以技术创新回应了当地客户对高可靠、高适配光伏产品的极致追求,充分展现了其深耕本土的研发实力与技术积淀。光储协同不仅能提升可再生能源利用率,还能增强电网韧性与灾害应对能力,这正是汉伏能源以场景化新品深耕日本市场的核心价值所在。

南昌龙头岗综合码头光伏二期项目成功并网发电来源:洪观新闻 发布时间:2026-03-11 15:11:39

南昌龙头岗综合码头光伏二期项目成功并网发电日前,记者从有关部门获悉,龙头岗综合码头光伏二期项目已经完成各项建设任务,成功并网发电。该项目由江西省港通能源公司建设,从开工到并网仅耗时45天,刷新了该公司同类光伏项目建设最短工期纪录。在项目建设期间,江西省港通能源公司立足龙头岗综合码头实际,充分利用码头杂件仓库屋顶空间资源,科学铺设高效光伏组件,项目总装机容量1.5兆瓦。