1、太陽能發電原理

     光生伏特效應：假設光線照射在太陽能電池上並且光在界面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激起，致使發作電子－空穴對。界面層臨近的電子和空穴在復合之前，將經由空間電荷的電場結果被相互分別。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。經由界面層的電荷分別，將在P區和N區之間發作一個向外的可測試的電壓。此時可在硅片的兩邊加上電極並接入電壓表。對晶體硅太陽能電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。經由光照在界面層發作的電子－空穴對越多，電流越大。界面層接納的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽能電池中組成的電流也越大。

    太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

在廣大的無電力網地區，該裝置可以方便地實現為用戶照明及生活供電，一些發達國家還可與區域電網並網實現互補。目前從民用的角度，在國外技術研究趨於成熟且初具產業化的是"光伏--建築（照明）一體化"技術，而國內主要研究生產適用於無電地區家庭照明用的小型太陽能發電系統。

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2、太陽能發電特點

1、太陽能取之不盡，用之不竭。據估算，一年之中投射到地球的太陽能，其能量相當于137萬億噸標準煤所產生的熱量，大約為全球一年內利用各種能源所產生能量的兩萬倍。    

2、太陽能在轉換過程中不會產生危及環境的污染。    

3、太陽能資源遍及全球，可以分散地、區域性地開採。我國約有2/3的地區可以較好利用太陽能資源。    

4、光伏發電是間歇性的，有陽光時才發電，且發電量與陽光的強弱成正比關係。    

5、光伏發電是靜態運行，沒有運動部件，壽命長，無需或極少需要維護。  

6、光伏系統模塊化，可以安裝在靠近電力消耗的地方，在遠離電網的地區，可以降低輸電和配電成本，增加供電設施的可靠性。

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3、太陽能發電分類

    太陽能發電系統分為獨立光伏發電和並網光伏發電：

1、獨立光伏發電系統也叫離網光伏發電系統。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。

2、並網發電系統就是太陽能組件產生的直流電經過並網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電這后直接接入公共電網。並網發電系統有集中式大型並網電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發電能直接輸送到電網，由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設週期長、佔地面積大，還沒有太大發展。而分散式小型並網發電系統，特別是光伏建築一體化發電系統，由於投資小、建設快、佔地面積小、政策支持力度大等優點，是目前並網發電的主流。

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4、太陽能發電系統組成

從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現。太陽能並網發電系統主要由太陽能電池板（組件）、逆變器、支架等組成，太陽能離網發電系統主要是由太陽能電池板（組件）、控制器、蓄電池、逆變器、支架等組成。它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件，所以,光伏發電設備極為精鍊，可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。杭州向陽新能源工程有限公司（www.xiangyangsolar.cn），專業承接太陽能發電系統工程，光伏電站施工。聯繫電話：0571-28001515。歡迎致電！

 

 

1）           太陽能電池組件

太陽能電池組件是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。具有使用壽命長，機械抗壓外力強等特點。單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、並聯連接和嚴密封裝成組件。太陽能電池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，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。

這種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料（例如硅）製成的固體光伏電池組成。由於沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。光伏板組件可以製成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電能。天台及建築物表面均可使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建築物的光伏系統。

     當應用領域需要較高的電壓和電流而單個組件不能滿足要求時，可把多個組件組成太陽能電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。

組件特點：具有光電轉換效率高，可靠性高；先進的擴散技術，保証片內各處轉換效率的均勻性；確保良好的導電性、可靠的附着力和很好的電極可焊性；高精度的絲網印刷圖形和高平整度，使得電池易於自動焊接和激光切割。

太陽電池組件具有高面積比功率，長壽命和高可靠性的特點，在20年使用期限內，輸出功率下降一般不超過20%。隨着溫度的變化，電池組件的電流、電壓、功率也將發生變化，故組件串聯設計時必須考慮電壓負溫度係數。

組件設計：按國際電工委員會IEC：1215：1993標準要求進行設計，採用36片或72片多晶硅太陽能電池進行串聯以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用於各種戶用光伏系統、獨立光伏電站和並網光伏電站等。

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2）逆變器

通常，把將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實現整流過程的裝置稱為整流設備或整流器。與之相對應，把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實現逆變過程的裝置稱為逆變設備或逆變器。

如上所述，逆變器有多種類型，因此在選擇機種和容量時需特別注意。尤其在太陽能發電系統中，逆變器效率的高低是決定太陽電池容量和蓄電池容量大小的重要因素。              

逆變器不只具有直交流變換功用，還具有最大限制地發揚太陽電池功能的功用和系統毛病維護功用。歸結起來有主動運轉和停機功用、最大功率跟蹤節制功用、防獨自運轉功用（並網系統用）、主動電壓調整功用（並網系統用）、直流檢測功用（並網系統用）、直流接地檢測功用（並網系統用）。

逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和並網逆變器。獨立運行逆變器用於獨立運行的太陽能電池發電系統，為獨立負載供電。並網逆變器用於並網運行的太陽能電池發電系統將發出的電能饋入電網。逆變器按輸出波形又可分為方波逆變器和正弦波逆變器。

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3）控制器

    太陽能控制器全稱為太陽能充放電控制器，是用於太陽能發電系統中，控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設備。  

主要功能：a、功率調節功能；b、通信功能：簡單指示功能；協議通訊功能 如RS485 以太網,無線等形式的後臺管理；c、完善的保護功能：電氣保護、反接、短路、過流等。

主要特點：

1、使用了單片機和專用軟件，實現了智能控制；

2、利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點，消除了單純的電壓控制過放的不準確性，符合蓄電池固有的特性，即不同的放電率具有不同的終了電壓；

3、具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制；以上保護均不損坏任何部件，不燒保險；

4、採用了串聯式PWM充電主電路，使充電迴路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM高3%-6%，增加了用電時間；過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統由更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補償；

5、直觀的LED發光管指示當前蓄電池狀態，讓用戶了解使用狀況；

6、所有控制全部採用工業級芯片（僅對帶I工業級控制器），能在寒冷、高溫、潮濕環境運行自如。同時使用了晶振定時控制，定時控制精確；

7、取消了電位器調整控制設定點，而利用了E方存儲器記錄各工作控制點，使設置數字化，消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現誤差降低準確性、可靠性的因素；

8、使用了數字LED顯示及設置，一鍵式操作即可完成所有設置，使用極其方便直觀的作用是控制整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。

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