太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理(2)
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、控制器、逆變器、蓄電池及其他配件組成(并網(wǎng)不需要蓄電池)。根據(jù)是否依賴公共電網(wǎng),分為離網(wǎng)跟并網(wǎng)兩種,其中離網(wǎng)系統(tǒng)是獨(dú)立運(yùn)行的、不需要依賴電網(wǎng)。離網(wǎng)光伏系統(tǒng)配備了有儲能作用的蓄電池,可保證系統(tǒng)功率穩(wěn)定,能在光伏系統(tǒng)夜間不發(fā)電或陰雨天發(fā)電不足等情況下供給負(fù)載用電。光伏組件是整個發(fā)電系統(tǒng)里的核心部分,由光伏組件片或由激光切割機(jī)機(jī)或鋼線切割機(jī)切割開的不同規(guī)格的光伏組件組合在一起構(gòu)成。由于單片光伏電池片的電流和電壓都很小,所以要先串聯(lián)獲得高電壓,再并聯(lián)獲得高電流,通過一個二極管(防止電流回輸)輸出,然后封裝在一個不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上,安裝好上面的玻璃及背面的背板、充入氮?dú)?、密封。把光伏組件串聯(lián)、并聯(lián)組合起來,就成了光伏組件方陣,也叫光伏陣列。利用清潔干凈,可再生的自然能源太陽能發(fā)電,不耗用不可再生的,資源有限的含碳化石能源,使用中無室氣體和污染物排放,與生態(tài)環(huán)境和諧,符合經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。一個太陽能電池只能產(chǎn)生大約0.5伏的電壓,遠(yuǎn)低于實際使用所需電壓。為了滿足實際應(yīng)用的需要,需要把太陽能電池連接成組件。太陽能電池組件包含一定數(shù)量的太陽能電池,這些太陽能電池通過導(dǎo)線連接。所發(fā)電能饋入電網(wǎng),以電網(wǎng)為儲能裝置,省掉蓄電池,比獨(dú)立太陽能光伏系統(tǒng)的建設(shè)投資可減少達(dá)25%—45%,從而使發(fā)電成本大為降低。省掉蓄電池并可提高系統(tǒng)的平均無故障時間和蓄電池的二次污染。光伏電池組件與建筑物完美結(jié)合,既可發(fā)電又能作為建筑材料和裝飾材料,使物質(zhì)資源充分利用發(fā)揮多種功能,不但有利于降低建設(shè)費(fèi)用,并且還使建筑物科技含量提高,增加賣點(diǎn)。分布式建設(shè),就近就地分散發(fā)供電,進(jìn)入和退出電網(wǎng)靈活,既有利于增強(qiáng)電力系統(tǒng)抵御戰(zhàn)爭和災(zāi)害的能力,又有利于改善電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡,并可降低線路損耗。聯(lián)網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)是世界各發(fā)達(dá)國家在光伏應(yīng)用領(lǐng)域競相發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn),是世界太陽能光伏發(fā)電的主流發(fā)展趨勢,市場巨大,前景廣闊。多晶硅:光電轉(zhuǎn)換率≈14%,與單晶硅的制作工藝差不多,多晶硅的區(qū)別在于光電轉(zhuǎn)換率更低、價格更低、壽命更短,但多晶硅材料制造簡便、節(jié)約電耗,生產(chǎn)成本低,因此得到大力發(fā)展。非晶硅:光電轉(zhuǎn)換率≈10%,與單晶硅和多晶硅的制作方法完全不同,是一種薄膜式太陽電池,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。逆變器是一種將太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置,光伏逆變器是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一,可以配合一般交流供電的設(shè)備使用。太陽能逆變器有配合光伏陣列的特殊功能,例如最大功率點(diǎn)追蹤及孤島效應(yīng)保護(hù)的機(jī)能。