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光伏發電系統有哪些部分組成？太陽能發電原理講解
發布時間：
2022-11-02
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當前，國家為了實現2030年碳達峰的目標，已經在大力推廣新能源的使用，特別是利用太陽光發電這種新能源發電模式。今天光伏小菲給大家介紹下光伏發電系統的組成部分以及太陽能發電的原理。
太陽能發電原理：
說到太陽能發電原理，我們首先先要了解下太陽能電池。當前市面上的太陽能電池原材料一般都是半導體硅，硅有四價電子，摻入少量磷，磷原子參加共價鍵結構只需四個價電子，多余的一個價電子很容易掙脫磷原子核的束縛成為自由電子從而形成N型半導體;P 型半導體是在硅晶體中摻入少量硼(或其他三價元素) ，每個硼原子只有三個價電子，在構成共價鍵結構時將因缺少一個電子而產生一個空位。由此形成PN 結，PN結具有單向導電性。
太陽能電池工作原理的基礎是半導體PN結的光生伏打效應，所謂的光生伏打效應，就是當太陽光照射到太陽能電池時，電池吸收光能，產生光生電子-空穴對，在電池內建電場作用下， 電池兩端出現異號電荷的積累， 從而產生光生電壓。
光伏發電系統組成：
太陽能光伏發電系統由太陽能電池方陣(光伏組件)、 控制器、蓄電池組、逆變器等部分組成。
1、太陽能電池方陣(光伏組件)：
是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中最重要的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，并送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
2、控制器：
光伏發電系統的核心部件之一，其一般具備如下功能：
(1)信號檢測檢測光
伏發電系統各裝置和各單元的狀況與參數， 檢測的物理量有輸入電壓、 充電電流、
輸出電壓、輸出電流以及蓄電池溫升。
(2)最優充電控制 根據當前太陽能資源
情況和電池狀態確定最佳充電方式， 實現高效快速的充電。
(3)蓄電池放電管理
對蓄電池放電過程進行管理， 如負載控制自動開關機， 實現軟啟動、 防止負載接
入時蓄電池端電壓壓降而導致的錯誤保護。
(4)設備保護 控制系統中因逆變器
故障而出現的過電壓和負載短路引起的過電流。
(5)運行狀態指示 通過指示燈、
顯示器等方式指示光伏系統的運行狀態和故障信息。
3、蓄電池組：
蓄電池的作用是儲存太陽能電池方陣受光照時發出的電能并隨時向負載放電。
對其的基本要求有：
(1)自放電率低
( 2)使用壽命長
( 3)深放電能力強
( 4)充電效率高
( 5)少維護或免維護
( 6)工作溫度范圍寬
( 7)價格低廉。目前我國與太陽能系統配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池。
4、逆變器：
逆變器是一種將光伏發電產生的直流電轉換為交流電的裝置。光伏逆變器是光伏系統中維持平衡的重要角色，可以配合一般交流供電設備使用。
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