光伏系统中的几个主要部件:
1. 光伏组件方阵: 由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。
2. 蓄电池: 将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。
3. 控制器: 它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展,控制器的功能越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势,如 AES 公司的 SPP 和 ***D 系列的控制器就集成了上述三种功能。
4. 逆变器: 在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要使用逆变器设备,将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。
太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下,将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电,如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电,对于含有交流负载的光伏系统而言,还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式,但是其基本原理大同小异。
单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池的光电转换效率为 15% 左右,的达到 24% ,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率的,但制作成本很大,以致于它还不能被普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达 15 年,可达 25 年。
多晶硅太阳能电池
多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约 12% 左右 (2004 年 7 月 1 日日本夏普上市效率为 14.8% 的世界效率多晶硅太阳能电池 ) 。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
检测与维护
1 、检查电池板有无破损,要做到及时发现,及时更换。
2 、检查电池板连接线及地线是否接触良好,有无脱落现象。
3 、检查汇流箱接线处是否有发热现象。
4 、检查电池板支架有无松动和断裂现象。
5 、检查清理电池板周围遮挡电池板的杂草。
6 、检查电池板表面有无遮盖物。
7 、检查电池板表面上的鸟粪,必要时进行清理。
8 、对电池板的清洁程度进行鉴定。
太阳能电池配套蓄电池和负载的匹配
太阳能电池和电瓶如何与负载匹配如: 12V10AH 的电瓶充满电后,可供 12V10W 的节能灯工作 8 小时。 10W 节能灯的工作电流为 I=P/U , 10/12=0.8A 。电瓶按 10 小时放电率计算,正常放电电流为 1A ,考虑到效率问题,所以灯可以正常工作 8--10 小时。如用 40W 灯泡,电流为 40/12=3.3A ,那就只能工作 2-3 小时。或者这样计算, 10W 的太阳能电池给蓄电池充电,供 10W 的灯来用电,按理想状态来讲,充电 10 小时就能用电 10 小时,而实际上是达不到的,只能用 7-8 小时。如果用 40W 灯照明,那就只能用 2 小时了。
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