光伏发电是利用半导体界面的光生伏应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。组件这样,逆变器更是如此,一线品牌的厂商年后多次下调价格以达到占领市场的目的,经了解较去年下调10~30%,就连华为这样的大佬面对分布式市场的残酷竞争也不得不调整价格,来应对同行的拼杀。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。光伏电池将太阳的能量转化成电能,然后可以用于各种各样的用途,包括运行您的家用电器。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。
无论从世界还是从中国来看,常规能源都是很有限的。中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。
太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。一,屋顶太阳能发电不同于火力发电或者风力发电,因为这些发电方式会受到很多因素的影响和限制,而使用太阳能进行发电,不会受到任何地域和海拔因素的限制,只要是有阳光的地方,就能够利用太阳能进行发电。因此,与风力发电、生物质能发电等新型发电技术相比,光伏发电是一种可持续发展理想特征(***丰富的资源和***洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点:
①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。
②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。
④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。
⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。
⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上),如1983年建设的10KW民用光伏电站,原址是在距离兰州市40公里左右的村庄,当时国内的光伏行业发展并不完善,在这个偏远地区建设光伏电站是因为该地区***电网基础设施不完善,榆中地区很多偏远的乡村虽然用电量不大,但是还是没有通电,这个光伏电站为附近的村庄带去了光明。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。4、授之于渔古往今来,人们***害怕的就是贫穷,***为了扶贫,从上到下出台了一系列政策,持续不断的“输血”,可是很多地方的扶贫举措虽然也落实了,贫困户在一定阶段也得到帮扶,可是由于扶贫方式不当,贫困户越扶越贫。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。
⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有清洁性和灵活性三大优点。要想降低匹配损失耗损,以提高电站发电量,要注意以下几个方面:1、减少匹配损失,尽量采用电流一致的组件串联。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。
***近很多安装光伏的伙伴发现家里光伏电站发电量一下降低了不少,找公司反映问题。其实不必过于紧张,春秋两季是光伏电站发电高峰期,冬天则是光伏电站发电的低潮季。除了冬季日照时长变短,阳光减弱,冬季光伏电站发电量降低,这些因素不容忽视:
1、 雾霾和灰尘因素
由于供暖和天气干燥,冬天空气中的灰尘比其他季节更多,另外冬天雾霾天气相对于更多,空中悬浮物会对太阳光进行吸收和反射,导致组件表面接收的阳光大幅度降低。
如果雾霾天气长期持续,光伏组件表面的颗粒物累积,在组件表面就会形成遮挡,造成电池组件表面污染,导致发电量进一步降低。
保持光伏电板清洁,除了提高发电量,还能有效维护光伏组件,因为颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热,造成热斑现象,轻则威胁组件寿命,重则引起火灾。
2、积雪因素
雪覆盖在组件上,只有少部分太阳光能穿过积雪照射到光伏组件上,这样就会影响光伏发电量。
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