太陽(yáng)能發(fā)電原理及應(yīng)用
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?(一)太陽(yáng)能電池是如何工作的???
? 晶體硅n/p型太陽(yáng)電池的工作原理:當(dāng)p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體緊密結(jié)合連成一塊時(shí),在兩者的交界面處就形成p-n結(jié)。當(dāng)光電池被太陽(yáng)光照射時(shí),在p-n結(jié)兩側(cè)形成了正、負(fù)電荷的積累,產(chǎn)生了光生電壓,形成了內(nèi)建電場(chǎng),這就是“光生伏打效應(yīng)”。從理論上講,此時(shí),若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)面引出電極并接上適當(dāng)負(fù)載,就會(huì)形成電流,負(fù)載上就會(huì)得到功率。太陽(yáng)能電池組件就是利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性實(shí)現(xiàn)P-V轉(zhuǎn)換的固體裝置。
?(二)太陽(yáng)能系統(tǒng)基本組成??
? 如上圖所示,太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組件、太陽(yáng)能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。??
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? (三)各部分的作用為:??
?? 太陽(yáng)能電池板:太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái),或推動(dòng)負(fù)載工作。
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?太陽(yáng)能控制器:太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋F渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。
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?蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái),到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。
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?逆變器:太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。效率是選購(gòu)逆變器時(shí)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。效率越高,意味著在將光電組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的過(guò)程中產(chǎn)生的電量損耗就越少。可以這樣說(shuō),逆變器的質(zhì)量決定了發(fā)電系統(tǒng)的效益,它是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心。?
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? (四)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素:??
??? 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
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?系統(tǒng)的負(fù)載功率多大?
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?系統(tǒng)的輸出電壓和頻率是多少,直流還是交流?
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?系統(tǒng)每天需要工作多少小時(shí)?
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?如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣,系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?
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?負(fù)載的情況,電阻性、電容性還是電感性,啟動(dòng)電流多大??
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? 系統(tǒng)圖解
?系統(tǒng)圖解???
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?? 太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域???
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