太阳能发电系统技术介绍资料.doc

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1、太阳能发电系统技术介绍资料太阳能发电系统，就是利用太阳能的光能或热能转化为电能的电力系统。（一）太阳能发电技术简介目前世界上太阳能转换成电能的方式主要有三种：1、利用太阳能的光能，通过半导体的太阳能电池板，直接转化成电能，是太阳能发电系统的主要方式；2、利用太阳能的热能，将水加热成高温高压的水蒸气，再利用汽轮机，将高温高压的水蒸气转化为机械能，带动发电机发电；3、利用太阳能的热能，通过烟囱形成的热对流原理，形成高速气流，推动风力发电机转化成电能。本章主要讨论直接利用太阳能电池板，将太阳能光能直接转化成电能的技术。太阳能发电（光伏发电）技术有以下一些方式：1、标准型太阳能发电系统：采用单晶硅或多

2、晶硅电池板，固定朝向正午太阳能方向安装，直接将太阳的光能转换成直流电能，标准型发电系统的发电效率通常在14%18%；2、太阳能自动跟踪的标准型太阳能发电系统：采用单晶硅或多晶硅电池板，通过能自动朝向太阳能方向的塔架安装，直接将太阳的光能转换成直流电能，自动跟踪系统的发电效率通常在16%20%；3聚光型太阳能发电系统：采用在太阳能电池板前加装聚光镜，以加强太阳光能的强度，从而提高太阳能发电效率，减少硅片的使用量，聚光型太阳能发电通常采用自动跟踪系统，聚光型发电系统发电效率通常在20%25%；4、透光型太阳能电池板发电系统：采用单晶硅或多晶硅电池板，能部分透光，适合建筑物顶部作为屋顶，发电同时还可

3、以减少室内照明用电需求，透光型发电系统一般效率在10%左右；5、透视型太阳能电池板发电系统：在玻璃内添加硅电池材料，使玻璃既能发电又能透视，通常适合于太阳能玻璃幕墙，透视型发电系统一般效率在5%6%左右； 6、薄膜型太阳能电池板发电系统：将太阳能电池板做成薄膜，用于覆盖在建筑物外表，用于发电，薄膜型太阳能发电系统一般效率在3%8%左右。考虑到相对较低的投入来发电，一般在场地比较廉价时，对外观设计要求不高，通常采用标准型太阳能发电系统。（二）标准型太阳能发电系统标准型太阳能发电系统依据输出供电模式，通常分为并网型和离网型两种，如下图所示：太陽電池組列充電控制器放電控制器蓄電池交流負載- / PC

4、U离网型独立AC输出供电系统离网型独立AC输出供电系统主要是为没有交流市电的地区，且没有配备后备柴油发电机的，允许交流供电中断的用户，如西部农村区域，仅考虑照明、电视等家用电器。太阳能板白天将阳光转化为直流电力，给蓄电池充电储能，当需要用电时，逆变器将蓄电池的电力转化为220V交流电供负载；当蓄电池的电量放光后，自动停止供电。太陽電池組列充電控制器放電控制器蓄電池交流負載直/交流轉換器整流器輔助發電機PCU离网型混合AC供电系统离网型混合AC输出供电系统也主要是为没有交流市电的地区，配备有后备柴油发电机的，允许交流供电短时中断的用户，如西部农村区域、海岛、通信基站等，可考虑家用电器、较重要的设

5、备供电。太阳能板白天将阳光转化为直流电力，给蓄电池充电储能，当需要用电时，逆变器将蓄电池的电力转化为220V交流电供负载；当蓄电池的电量放光前，自动启动辅助发电机组供电，同时给蓄电池再次充电，此供电系统可在保证短时间间断的供电基础上，最大化使用太阳能供电，降低辅助发电机的燃油消耗。离网型主备用AC供电系统离网型主备用AC输出供电系统主要是为具有交流市电、且供电状况不是十分好的地区，且没有配备后备柴油发电机的，允许交流供电短时中断的用户，由太阳能发电系统和交流市电供电，如农村区域、通信基站等，可考虑家用电器、较重要的设备供电。太阳能板白天将阳光转化为直流电力，给蓄电池充电储能，当需要用电时，逆变

6、器将蓄电池的电力转化为220V交流电供负载；当蓄电池的电量放光前，自动切换到市电供电，同时给蓄电池再次充电，此供电系统可在保证短时间间断的供电基础上，最大化使用太阳能供电，降低市电的使用率。并网型AC供电系统大型太阳能发电系统通常采用并网型AC供电系统。太阳能发出的电能与市电供电线路并联，给负载供电。这种电路架构非常简单，不需要蓄电池储能，太阳能发电直接送给负载或市电中。但是，当市电停电时，直/交流电力转换器会自动停止输出，以防止太阳能供电系统过载损坏，因此，此供电线路不能保证负载的不间断供电。当负载需要的电能少于太阳能发电系统输出的电能时，太阳能系统给负载供电的同时，将多于的电力送往市电（即

7、卖电给电力公司），当太阳能系统电能不足以给负载供电时，太阳能电能全部提供给负载，不足部分由市电补充（即从电力公司买电）。当前国内要实现与市电直接并联供电，还存在许多障碍。（三）离网型太阳能发电系统架构离网型太阳能发电系统主要由太阳能电池板、充电控制器、蓄电池组、直/交流转换器及市电与太阳能电相互切换的开关ATS、防雷系统及远程监控系统组成，主电路如下图所示：考虑采用此电路架构，主要是因为：a) 在不能实现并网供电情况下，主要为负载提供太阳能电，当太阳能电不足以满足负载要求时，再由市电补充提供电能。b) 当电力公司允许太阳能电并网时，只需要更换直/交流转换器就能实现并网供电，以降低系统改造成本。离网型主备用太阳能发电系统示意图