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光伏发电站的基本知识(光伏发电站的组成和发电原理)

来源:本站 作者:光伏技术员 时间:2022-10-09 11:14:24 浏览人数:32次

本文简介:今天给大家分享的文章是:光伏发电站的基本知识,光伏发电站的组成,光伏发电站的发电原理,一起来瞧瞧吧。

  一、光伏发电站的基本知识

  1、光伏发电站的意思解释

  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。

  “ 光生伏特效应”,简称“ 光伏效应”。指光照使不均匀 半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成 电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成 电流的回路。

  光伏发电,其基本原理就是“光伏效应”。 太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压,所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。

  2、光伏发电站的组成部分

  光伏系统(Photovoltaic system)主要由光伏组件、汇流箱、配电柜、逆变器、 变压器等设备组成。

  (1)、汇流箱

  作用:将若干个光伏串列并联接入汇流,兼有监控和保护作用。汇流箱可减少光伏组件与逆变器之间的接线,方便维护,提高系统的可靠性。

  (2)、配电柜

  作用:二级汇流,在应用中可以对上下级起到保护。

  (3)、逆变器

  作用:太阳能光伏阵列产生的直流电,经逆变器 (Inverter) 转换成正弦波交流电,从而输入电网。

  (4)、变压器

  作用:变压器 (Transformer) 能够起到升降压得作用。当其使电压升高,可有效减少电压的损耗。

  (5)、光伏组件

  光伏组件的基本单元是电池片,单体太阳能电池不能直接做电源使用,须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件(或称太阳能电池板 Solar panel)是光伏发电系统中的最重要的部分,其作用是将太阳能转化为电能,以推动负载工作。

光伏发电站的基本知识

  3、光伏发电的优势

  经济节能:一般自发自用,多余电力可通过国家电网卖给供电公司,不足时由电网供电,从此节约电费还能拿补贴;

  隔热降温:在夏天可以隔热降温3-6度,冬天可以减少热传递;

  绿色环保:分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪音,也不会存在光污染,不存在辐射,是真正意义上的零排放、零污染的静态发电;

  美观个性:将建筑学或美学及光伏技术完美的结合在一起,从而使整个屋面看起来美观大气,科技感强,并且提升了房产本身的价值。

  4、光伏发电站的前景

  阳能电池最早用于空间技术,至今宇宙飞船和人造卫星的电力仍然基本上 依靠太阳能电池系统来供给。70年代以后,太阳能电池在地面得到广泛应用, 目前已遍及生活照明、铁路交通、水利气象、邮电通信、广播电视、阴极保护、 农林牧业、军事国防、并网调峰等各个领域。功率级别,大到10MW的太阳能 电池发电站,小到手表、计算器的电源。随着太阳能电池发电成本的进一步降 低,它将进入更大规模的工业应用领域,如海水淡化、光电制氢、电动车充电 系统等;对于这些系统,目前世界上已有成功的示范。太阳能电池发电最终的 发展目标,是进入公共电力网的规模应用,包括中心并网光伏电站、风一光互 补电站、电网末稍的延伸光伏电站、分散式屋顶并网光伏系统等。

  5、光伏发电站的造价

  光伏电站造价成本:约4-4.5元/W 。

  我们安装10KW为例,每个等级有个大概参考:首先看多晶275瓦板,基本10KW全部造价在4万左右,大概4-7年回本。

  6、光伏发电站怎么运行维护

  (1)、 光伏组件的清洗

  经过长时间的使用,光伏组件会积累许多灰尘,积累的灰尘会对光伏电站的运行产生巨大的影响,这是由于灰尘具有很低的导热系数,大量的灰尘会积累不仅会阻挡光伏组件吸收太阳能,同时也能阻碍热量传导的进行,使得光伏系统的转换效率降低,甚至造成太阳能电池板的燃烧,因此,需要定期对光伏组件进行清洁和整理。对于光伏组件的清洗工作,要定期仔细全面地进行。

  目前,我国主要有四种清洗方法:

  人工清洗,工作人员使用长距离的拖布清除灰尘。利用拖布与光电组件表面摩擦出现静电的现象,将光伏组件表面的灰尘和杂质清除干净。但是这种方法会大面积增加遮盖区域,降低组件对阳光的吸收,而且还会对组件产生压力使组件出现弯曲或损坏。

  人工水洗方法,使用小于0.4MPa压力水管,对准组件进行清洗,能够有效避免人工清洗对组件产生的伤害。这种方法的优点是能够有效清除组件表面的灰尘,同时也能减少由于遮盖现象造成光伏组件效率下降的问题。

  工程清洗车清洗方法。这种方法效率较高,但是对场地条件的要求最大。

  使用机器人进行清洗,这种方法不仅可以对组件表面的灰尘和杂质进行清理,同时还能够根据天气的变化,例如雪天情况,实现快速全面的清理工作。机器人可以不间断的运行降低运行成本,但是人工机器人无法清洗组件的边缘区域。

  (2)、光伏组件的定期检查

  作为光伏系统中的核心结构,要定期对光伏组件进行检查。光伏组件由玻璃组成,可以根据其颜色的变化、线盒完整和变形情况判断玻璃的状况,对损害的玻璃要及时的处理和更换,确保系统运行稳定。

  (3)、光伏系统中蓄电池的运行和维护

  蓄电池是光伏系统中存储电能的部分,光伏组件将其吸收到的太阳能转换为电能,电能一部分供给用户使用,一部分通过蓄电池进行储备,蓄电池周围的环境温度应该保证在5℃~25℃之间,当环境温度过高时,应该进行通风对蓄电池降温,当环境温度较低时,也应该进行蓄电池的保温措施。蓄电池组件需要定期检查和维护,一般来说蓄电池可能出现的问题主要集中在蓄电池的漏液,干瘪或者膨胀,一旦出现类似情况应该做及时处理,并第一时间排查寻找导致这一问题出现的原因,在根源上进行遏制。当检查出可能导致光伏系统电能的输送受到影响的问题时,需及时对蓄电池进行更换,在更换蓄电池的过程中必须带绝缘手套。

  (4)、光伏系统中控制器和逆变器的运行和维护

  控制器和逆变器是光伏系统中的核心组成部分光伏电池输出的直流电必须通过逆变器转换为交流电才能并入大电网。其中控制器在运行过程中应该注意以下问题。

  控制器上面应该有警示标识,且警示标志必须要清晰可见。

  控制器之间的接线端赢接线良好,不能出现生锈,腐蚀等现象。

  控制器内的高压熔丝应该符合相关规定要求的规格。

  直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间的绝缘电阻应大于2Ω。

  逆变器在运行和维护过程中应注意结构连接上的完整行,应该尽量避免积灰、生锈、腐蚀等问题,对温度环境的控制方案也应该完备,警示标志应该清晰可见。

  (5)、热斑现象的产生和避免

  热斑现象即是在某种特定情況下,太阳能电池的表面有可能会受障碍物,积灰,清洁积灰的痕迹等影响,受遮挡的部位无法正常进行太阳能的吸收和能量转换,这些被遮挡住的部位会出现发热的情况,温度会远高于其他正常未被遮挡的地方,进而导致光伏组件表面部分烧坏,即为热斑现象。近年来通过对热斑的调查和研究发现,导致光电组件发生热斑现象的情况分为两种,即内阻和电池片自身的暗电流。一方面我们可以从源头出发,将有可能遮挡住光电组件的障碍物进行清理,在清扫的过程中选择高成本的清理车或者机器人,彻底清除污秽物,减少热斑现象的产生;另一方面也可以控制逆电流和电池内部杂质。或者选用成本更高,性能更好的组件。减少热斑现象的产生。

  二、光伏发电站的发电原理

  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。

以上就是光伏发电站的基本知识(光伏发电站的组成和发电原理)的全部内容了,如果您有太阳能光伏发电的相关问题,欢迎咨询我们。

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