太阳能光伏并网

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。

一、光伏发电系统简介

人类真正大规模应用太阳能进行光伏发电,还是本世纪初,2000年前后,在以德国为首的欧美国家大力倡导和扶持下,太阳能热潮席卷了全球,促成了太阳能光伏产业的快速发展。太阳能光伏发电系统由于其能源来自太阳,取之不尽,用之不竭,获得了人们的青睐。同时由于太阳能光伏发电系统没有转动部件,没有噪音污染,基本无故障,比其他常规发电方式都要好,对环境没有污染,非常环保。太阳能电池的使用寿命很长,一般可达到20年,其标准为太阳能电池发电能力衰减到额定值的80%以下即认为寿命终止。太阳能光伏发电系统的主要投资集中在太阳能电池上,所以一般定义系统的使用寿命以太阳能电池寿命为准。太阳能光伏发电一次投入,长期收益。太阳能光伏发电系统主要有以下几种形式: a)小型独立电站(户用电源、通讯电源)b)中型独立电站(岛屿集中型电源系统)c)小型并网电站(屋顶并网发电系统) d) 大型并网电站其中,独立电站由于要使用储能装置(通常使用蓄电池),所以造价比并网电站要高,同时由于蓄电池等储能装置的使用寿命较短,一般为3到5年。因此增加了维护工作量和维护费用。所以,除非一些特殊应用场所,现在人们习惯使用并网电站,一是降低投资,二是减少维护费用及维护工作量,提高系统整体稳定性和可靠性。

二、能源优势

太阳能每天都能无限供应,而且数量庞大。如果在大的电厂利用,就减少了温室效应,有些能源专家和环境保护的专家则认为,在满足人类今后能量需要方面,太阳能的热影响比任何其他替换品的热影响要小得多。作为一种不污染环境,又取之不尽的新能源,它无处不在。尤其是在电力供力方面,有专家认为太阳能发电最终将在电力供应中占20%。

三、太阳能电池发电原理

太阳能光伏发电系统示例

太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。 当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是:光子能量转换成电能的过程。

楼宇太阳能发电
户外太阳能发电1
户外太阳能发电2