少妇视频无码专区,三级黄线在线免费播放,婷婷在线免费手机视频,潮喷潮喷吧日韩人妻无码,中文亚洲天堂,亚洲午夜福利一级无码男同,国内高清无码视在线

編者按：
中國是光伏產(chǎn)業(yè)大國,但國產(chǎn)太陽電池約98%出口,銷往國內(nèi)市場僅占很小一部分。國內(nèi)光伏系統(tǒng)的應(yīng)用還處在初步階段,目前主要有通信和工業(yè)應(yīng)用、農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用、太陽能商品、光伏建筑一體化、大型荒漠光伏電站等。

太陽電池的基本原理是光生伏特效應(yīng)。光伏發(fā)電具有資源可再生、潔凈環(huán)保等多項優(yōu)勢。光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽電池方陣、蓄電池組、控制器、直流--交流逆變器等部分組成。分析了各組成部分的功能,介紹了光伏發(fā)電技術(shù)在通信、工業(yè)、邊遠(yuǎn)地區(qū)、光伏建筑一體化、大型荒漠光伏電站等方面的應(yīng)用情況以及未來發(fā)展前景。

1.太陽電池的基本原理和光伏發(fā)電的主要優(yōu)勢

1.1 太陽電池的基本原理 太陽能光伏發(fā)電是太陽能利用的一種重要形式,是采用太陽電池將光能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式,而且隨著技術(shù)不斷進步,光伏發(fā)電有可能成為最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)之一。太陽電池的基本原理為半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)。當(dāng)太陽光(或其它光)照射到太陽電池上時,電池吸收光能,產(chǎn)生“光生電子—空穴”對。在電池內(nèi)電場作用下,光生電子和空穴被分離,從而在電池兩端積累起異號電荷,即產(chǎn)生電壓。

(1)發(fā)電原理具有先進性:即直接從光子轉(zhuǎn)換到電子,沒有中間過程(如熱能—機械能、機械能—電磁能轉(zhuǎn)換等)和機械運動,發(fā)電形式極為簡捷。

(2)太陽能資源的無限和分布特性:太陽能輻射取之不盡,用之不竭,可再生并潔凈環(huán)保;陽光普照大地,無處不在,無需運輸,不受霸權(quán)控制。

(3)光伏發(fā)電與環(huán)境關(guān)系:光伏發(fā)電沒有機械旋轉(zhuǎn)部件,無噪聲;沒有燃燒過程,不排放溫室氣體和其它廢氣、廢水,環(huán)境友好,真正的綠色發(fā)電。

(4)建造、拆卸和維護特性:模塊化結(jié)構(gòu),規(guī)模大小隨意,易于建造安裝、拆卸遷移,而且易于隨時擴大發(fā)電容量?？蓪崿F(xiàn)無人值守,維護成本低。

2.光伏發(fā)電系統(tǒng)組成及各部分功能

光伏發(fā)電系統(tǒng)是采用太陽電池將太陽輻射能直按轉(zhuǎn)換成電能的完整的發(fā)電系統(tǒng)。一般來說,它由太陽電池方陣、控制器、蓄電池組、直流--交流逆變器等部分組成。

2.1 太陽電池組件及方陣 太陽電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心。太陽電池單體是光電轉(zhuǎn)換的最小單元,尺寸一般為4~200cm2不等。太陽電池單體的工作電壓約為0.5V,工作電流約為20~25mA,一般不能單獨作為電源使用。將太陽電池單體進行串并聯(lián)且封裝后,就成為太陽電池組件,其功率一般為幾瓦至幾十瓦,是可以單獨作為電源使用的最小單元。太陽電池組件再經(jīng)過串并聯(lián)并安裝在支架上,就構(gòu)成了太陽電池方陣,可以滿足負(fù)載所要求的輸出功率。

2.2 儲能蓄電池 蓄電池是光伏電站的貯能裝置,它將太陽電池方陣從太陽輻射能轉(zhuǎn)換來的直流電轉(zhuǎn)換為化學(xué)能貯存起來,以供應(yīng)用。在獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,必須配備儲能蓄電池,以儲存和調(diào)節(jié)電能。當(dāng)日照充足而產(chǎn)生的電能過剩時,蓄電池將多余的電能儲存起來;反之,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足或負(fù)荷用電量大時,蓄電池向負(fù)載補充電能,并保持供電電壓的穩(wěn)定。 蓄電池是通過充電將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能貯存起來,使用時再將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能釋放出來的化學(xué)電源裝置。它是用兩個分離的電極浸在電解質(zhì)中而成。由還原物質(zhì)構(gòu)成的電極為負(fù)極,由氧化態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的電極為正極。當(dāng)外電路接通兩極時,氧化還原反應(yīng)就在電極上進行,電極上的活性物質(zhì)就分別被氧化還原了,從而釋放出電能,這一過程稱為放電過程。放電之后,若有反方向電流流入電池時,就可以使兩極活性物質(zhì)回復(fù)到原來的化學(xué)狀態(tài),這一過程稱為充電過程。光伏電站中與太陽電池方陣配用的蓄電池組通常是在半浮充電狀態(tài)下長期工作,考慮到連續(xù)陰雨天氣,蓄電池的設(shè)計容量一般是電負(fù)荷日耗電量的5~10倍。目前我國光伏發(fā)電系統(tǒng)配置的蓄電池多數(shù)為鉛酸蓄電池。

2.3 充放電控制器 蓄電池,尤其是鉛酸蓄電池,要求在充電和放電過程中加以控制,頻繁的過充電和過放電都會影響蓄電池的使用壽命。過充電會使蓄電池大量出氣(電解水),造成水份散失和活性物質(zhì)的脫落;過放電則容易加速柵板的腐蝕和不可逆硫酸化。為了保護蓄電池不受過充電和過放電的損害,則必須要有一套控制系統(tǒng)來防止蓄電池的過充電和過放電,稱為充放電控制器?？刂破魍ㄟ^檢測蓄電池的電壓或荷電狀態(tài)判斷蓄電池是否已經(jīng)達到過充點或過放點,并根據(jù)檢測結(jié)果發(fā)出繼續(xù)充、放電或終止充、放電的指令。 隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)容量的不斷增加,用戶對系統(tǒng)運行狀態(tài)及運行方式的合理性的要求越來越高,系統(tǒng)的安全性也更加突出和重要。因此,近年來設(shè)計者又賦予控制器更多的保護和監(jiān)測功能。此外,控制器在控制原理和元器件方面也有了很大發(fā)展和提高,目前先進的系統(tǒng)控制器已經(jīng)使用了微處理器,實現(xiàn)了軟件編程和智能控制。

2.4 直流—交流逆變器 眾所周知,整流器的功能是將50Hz的交流電整流成為直流電。而逆變器與整流器恰好相反,它的功能是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。這種對應(yīng)于整流的逆過程稱為“逆變”。太陽電池在陽光照射下產(chǎn)生直流電,然而以直流電形式供電的系統(tǒng)有很大的局限性。例如,熒光燈、電視機、電冰箱、電風(fēng)扇等均不能直接用直流電源供電,絕大多數(shù)動力機械也是如此。此外,當(dāng)供電系統(tǒng)需要升高電壓或降低電壓時,交流系統(tǒng)只需加一個變壓器即可,而在直流系統(tǒng)中升降壓技術(shù)與裝置則要復(fù)雜得多。因此,除特殊用戶外,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中都需要配備逆變器。逆變器還具備自動調(diào)壓或手動調(diào)壓功能,可改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。另外,光伏發(fā)電系統(tǒng)若要實現(xiàn)并網(wǎng)運行,則輸出必須為交流。因此,逆變器已成為光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備。 在光伏系統(tǒng)中,要求逆變器有較高的逆變效率和可靠性,對直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍。 逆變器的輸出波形有方波、階梯波、正弦波等類型。在中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,逆變器的輸出應(yīng)為失真度較小的正弦波。這是由于在中、大容量系統(tǒng)中,若采用方波供電,則輸出將含有較多諧波分量,高次諧波將產(chǎn)生附加損耗,許多光伏發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載為通信或儀表設(shè)備,這些設(shè)備對供電品質(zhì)有較高的要求。另外,當(dāng)中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時,為避免對公共電網(wǎng)的電力污染,也要求逆變器輸出失真度滿足要求的正弦波。

3.光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

中國是光伏產(chǎn)業(yè)大國,中國光伏企業(yè)生產(chǎn)的太陽電池占據(jù)全球市場份額50%以上。但國產(chǎn)太陽電池約98%出口,銷往國內(nèi)市場僅占很小一部分。國內(nèi)光伏系統(tǒng)的應(yīng)用還處在初步階段,目前主要有通信和工業(yè)應(yīng)用、農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用、太陽能商品、光伏建筑一體化、大型荒漠光伏電站等。今后,按照可再生能源發(fā)展規(guī)劃,將逐步擴大光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量。

3.1 通信和工業(yè)應(yīng)用 主要有微波中繼站、光纜通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、農(nóng)村程控電話系統(tǒng)、部隊通信系統(tǒng)、鐵路和公路信號系統(tǒng)、燈塔和航標(biāo)燈電源、氣象和地震臺站、水文觀測系統(tǒng)、水閘陰極保護和石油管道陰極保護等。

3.2 農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用 主要有獨立光伏電站(村莊供電系統(tǒng))、小型風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)、太陽能照明燈、太陽能水泵、農(nóng)村社團(學(xué)校、醫(yī)院、飯店、商店、卡拉OK廳等)。

3.3 太陽能商品 主要有太陽能路燈、太陽能庭院燈、太陽能草坪燈、太陽能噴泉、太陽能城市景觀、太陽能信號標(biāo)識、太陽能廣告燈箱、太陽能電動汽車、太陽能游艇、太陽能鐘、太陽能帽、太陽能手表、太陽能玩具等。

3.4 光伏建筑一體化(BIPV) BIPV即Building?Integrated?Photovoltaic,指的是光伏建筑一體化。BIPV模式這種新能源利用方式,能將太陽能光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合,利用了建筑屋頂?shù)拈e置空間,組裝太陽能光伏發(fā)電模塊,滿足或者補充電力需求。科技成果顯示,這種BIPV模式日后將與建筑物幕墻相結(jié)合,以獲得更多的陽光和電力,但目前的BIPV主要以樓頂為主,應(yīng)用技術(shù)較為成熟。BIPV在建設(shè)初期成本較高,隨著我國財政對BIPV項目的大力支持,我國將大幅擴大BIPV技術(shù)的應(yīng)用。

光伏建筑一體化的優(yōu)勢是:

(1)清潔能源,節(jié)能并減少環(huán)境污染;

(2)一旦市政發(fā)生特殊情況(如地震災(zāi)難時),太陽能光伏發(fā)電能夠滿足本建筑的需求,不會因為市政電網(wǎng)中斷而斷電。




 原標(biāo)題：分析太陽能光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用