太阳能分布式光伏发电原理
光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生,但是只有固体(尤其是半导体PN结器件)在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池,可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能分布式光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池,是太阳能分布式光伏发电系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤:
(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子一空穴对,称为“光生载流子”,两者的电极性相反,电子带负电,空穴带正电。
(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。
(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。
分布式光伏发电系统的多晶硅经铸锭、断锭、切片等工序制成硅片进行加工。p-n结是通过在硅片上掺杂和扩散微量硼和磷形成的。然后,采用丝网印刷,将精心制备的银浆印刷在硅片上,形成网格线。烧结后,同时制作背电极,并在网格线表面涂覆一层减反射涂层。电池就是这样制成的。大电路板由电池芯片排列组合成电池组件而成。通常,铝框架包裹在组件周围,玻璃覆盖在前面,电极安装在后面。通过电池模块等辅助设备,可以形成光伏电站的发电系统。为了将直流电转换为交流电,需要安装电流转换器。发电后,可通过蓄电池储存或输入公共电网。在发电系统成本中,电池模块约占50%,电流转换器、安装费、其他辅助部件和其他费用占50%。
分布式光伏发电的优点
与常用的火力发电系统相比,分布式光伏发电的优点主要体现在:
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;例如,无电地区,以及地形复杂地区;
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。
白天采用高能vcz晶体发电板和太阳光互感对接和全天候24小时接收风能发电互补,分布式光伏发电通过全自动接收转换柜接收,直接满足所有家电用电需求。并通过国家信息产业化学物理电源产品质量监督检验中心检测合格。
我国有非常丰富的太阳能资源。分布式光伏发电太阳能资源与太阳的辐射、经纬度和云量直接有关。阳能资源随着时间和地点的变化而产生改变,一年四季每时每刻都不一样。由于太阳光入射角度的倾斜和在到达地面前必须穿过很厚的大气层,纬度越高,太阳能资源越着。我国拥有最好太阳能资源的地方是西藏、青海、甘肃和宁夏等(可参看太阳能资源分布图),在这些地区,年日照时间都在2200小时以上,是非常有利用价值的。
与常用的火力发电系统相比,分布式光伏发电的优点主要体现于:
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分布式光伏发电不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如,无电地区,以及地形复杂地区;
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。
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