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。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成,其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分,太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。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。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类,前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟硒太阳能电池。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。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。对个人家庭来说,***数万元好像比较高,但如今负利率时代,手里有这笔闲钱,存在***也是贬值。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。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。
光伏组件作为光伏发电系统中的核心组成部分,质量问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和PID效应对光伏组件功率的影响尤其突出,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;
1、热斑效应
热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会发热的现象;被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;严重将会光伏组件、甚至烧毁组件。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。
2、热斑效应产生原因
造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等;由于局部阴影的存在,光伏组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。光伏电池组件的倾斜角度光伏组件的方位角一般选择正南方向,以使光伏电站单位容量的发电量较大。其结果使电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升;
3、防护措施要求
在光伏电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的可靠性。1美元,软性成本(包括安装、许可证的获取和其他成本等)为每瓦0。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。其原理是当一个电池被遮挡时,其他电池促其反偏成为大电阻,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
2、PID效应
电位诱发衰减效应是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能低于设计标准。5、经常观察控制器运行时有无异常声音和气味,如有异常·应清***人员检修。PID现象严重时,会引起一块光伏组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区易发生PID现象。
3、产生的原因
一是系统设计原因,光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生PID现象越严重。减少费用因为你会得到你的自由能源和可再生能源发电,你不必依靠能源供应公司。对于P型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防PID现象的发生,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;二是光伏组件原因,高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯酯(EVA)是实现组件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封装胶膜条件下,组件的抗PID性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,玻璃对光伏组件的PID现象的影响至今尚不明确;三是电池片原因,电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对PID性能都有着不同的影响。
4、有效***PID效应的措施
首先是从组件侧考虑,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封装材料;其次是从逆变器侧考虑,采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成,处置方案简便、成本低、效果显著,但负极直接接地会造成安全隐患,威胁电站的正常运行和运维安全。储能电站(系统)在电网中主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若接触到正极则会发生***,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在***PID效应的同时保障电站设备的运行安全。
近年来光伏发电不管在城市还是农村已经家喻户晓,不再是之前人们眼中的高科技产品,已经普遍到在农村每走一段路程总能见到的项目。不少家庭屋顶都安装了光伏发电。百姓为什么对光伏发电高度认可?
隔墙卖电
配合对清洁能源的重视,电网改革、绿色电力交易证书制度、碳排放交易权制度,未来个人卖电必将成为潮流和趋势,而且相关配套文件也已经落地。隔墙售电,自己家多余的电卖出去可以直接收益。每个人都是卖电业主。
冬暖夏凉
当屋顶大面积铺设了光伏组件电池后,能有效降低建筑室内温度2-3℃,还间接节省了空调的用电。冬天也能挡风保温。
节能减排
一个装机容量为3千瓦的小型分布式发电系统,年发电量为3650度,25年即可发电91250度,相当于节约标准煤36.5吨,减排二氧化碳94.9吨。雾霾这么严重,真的不装一套给自己个呼吸新鲜空气的机会吗?
扶贫增收
***政策多次发文对光伏扶贫给予了极大肯定,认为光伏发电清洁环保,技术可靠,收益稳定。所以这样一个靠谱的项目自然也成了精准扶贫战略中的主力军,很多贫困地区的农户都在***及各界帮助下装上了户用光伏电站,享受着光伏发电的稳定收益。
阳光养老
光伏养老这一概念已经得到人民日报、央视等各大媒体的大力认可:光伏养老已经成为农村新的选择。从而使许多***,尤其是工业发达***,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。由于历史原因,不少农村的老人没有养老***,靠子女养老不如***建设户用光伏电站,卖电领钱,电站使用寿命长达30年以上!这也是户用光伏电站为什么能够在农村迅速发展的原因。
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