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发布时间:2020-07-24 03:00:43
光伏电池及其特性
光伏电池( PV cell )主要功能是将太阳的光能转换成电能,当前是以硅材料为基地的硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物电池 。在效率和 寿命 方面单晶硅和多晶硅优于非晶硅,多晶硅比单晶硅转换效率低,但多晶硅价格便宜 。太阳能光伏电池表面覆盖一层半导体薄片,这种薄片与金属薄膜极为相似。 晶体磕太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结 (HIT) 太阳电池 等 。光伏组件是由多个太阳能电池组合而成,根据实际的功率需求,电压等级由光伏电池 串联 实现, 电流输出由光伏电池并联实现,光伏阵列是根据电站规模的大小有若干个光伏组件构成。
B :光伏电池特性包括光电特性和光化学特性,光化学特性还在萌芽阶段,暂不学习。⑦装框:将层压好的充电电池组件开展装框,类似给夹层玻璃装一个眼镜框架,提升组件的抗压强度,进一步地密封性太阳能电池板组件,增加充电电池的使用期。 太阳能电池工作是基于光电效应原理下, 如下图所示: A 是 N 型硅, B 是 P 型硅,当材料接触的时候生成一个内部电势,使得电子只能从 B 区到 A 区,当太阳光照射到光伏电池板时,光子带有足够的能量使得电子脱离形成空穴或者说是电子 — 空穴对现, 此时内部电势会将光子释放的电子送到 A 区,空穴送到 B 区,打破了开始的平衡, A 区的电子越来越多,当在 PN 结外部接上回路,就能够形成电流。 实际上只是电子在移动,这个也取决于半导体材料的特性,半导体材料禁带较窄,电子只需要较小的能量即可脱离束缚,留下空穴,这样使得周围的电子区填补空穴,形成电流。 (注释:来源于物理学,赫兹发现,爱因斯坦正确解释,某些物质在光照的情况下可以生成电子)
太阳能电池组件功率计算方法
硅太阳能发电板容量是指平板式太阳能板发电功率 WP 。4质量要求:1焊接后的背电极表面必须平整,焊锡在某一点不允许堆积的现象。太阳能发电功率量值取决于负载 24h 所能消耗的电力 H(WH) ,由负载额定电源与负载 24h 所消耗的电力,决定了负载 24h 消耗的容量 P(AH) ,再考虑到平均每天日照时数及阴雨天造成的影响,计算出太阳能电池阵列工作电流 IP(A) 。
由负载额定电源,选取蓄电池公称电压,由蓄电池公称电压来确定蓄电池串联个数及蓄电池浮充电压 VF(V) ,再考虑到太阳能电池因温度升高而引起的温升电压 VT(v) 及反充二极管 P-N 结的压降 VD(V) 所造成的影响,则可计算出太阳能电池阵列的工作电压 VP(V) ,由太阳电池阵列工作电源 IP(A) 与工作电压 VP(V) ,便可决定平板式太阳能板发电功率 WPW ,从而设计出太阳能板容量,由设计出的容量 WP 与太阳能电池阵列工作电压 VP ,确定硅电池平板的串联块数与并联组数。在其中电压变换控制模块是将太阳能发电板造成的不平稳电压,转化成适合为蓄电池电池充电的电压,向蓄电池电池充电。
阴影对发电量的影响
一般情况下,我们在计算发电量时,是在方阵面完全没有阴影的前提下得到的。因此,如果太阳电池不能被日光直接照到时,那么只有散射光用来发电,此时的发电量比无阴影的要减少约10%~20%。针对这种情况,我们要对理论计算值进行校正。 通常,在方阵周围有建筑物及山峰等物体时,太阳出来后,建筑物及山的周围会存在阴影,因此在选择敷设方阵的地方时应尽
量避开阴影。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。如果实在无法躲开,也应从太阳电池的接线方法上进行解决,使阴影对发电量的影响降低到程度。 另外,如果方阵是前后放置时,后面的方阵与前面的方阵之间距离接近后,前边方阵的阴影会对后边方阵的发电量产生影响。有一个高为L1的竹竿,其南北方向的阴影长度为L2,太阳高度(仰角)为A,在方位角为B时,假设阴影的倍率为R,则: R = L2/L1 = ctgA×cosB 此式应按冬至那一天进行计算,因为,那一天的阴影。例如方阵的上边缘的高度为h1,下边缘的高度为h2,则:方阵之间的距离a = (h1-h2)×R。当纬度较高时,方阵之间的距离加大,相应地设置场所的面积也会增加。对于有防积雪措施的方阵来说,其倾斜角度大,因此使方阵的高度增大,为避免阴影的影响,相应地也会使方阵之间的距离加大。通常在排布方阵阵列时,应分别选取每一个方阵的构造尺寸,将其高度调整到合适值,从而利用其高度 差使方阵之间的距离调整到。 具体的太阳电池方阵设计,在合理确定方位角与倾斜角的同时,还应进行的考虑,才能使方阵达到状态。
太阳能电池背板在电池组件中的作用
太阳能发电行业发展的预测:
以70年代不变价计算,近30年间,太阳电池的价格下降了数十倍。***预测,通过扩大生产规模和技术进步,2030难以后,光伏发电对常规发电开始具有竞争力。④ 层压敷设: 反面串接好且历经检测达标后,将组件串、玻璃和激光切割好的 EVA 、玻璃化学纤维、侧板依照一定的层级敷设好,提前准备层压。2050年,太阳电池的价格将比现在下降10倍,即每瓦4.5元左右,每千瓦时的电价约0.2元左右。从现在起经过50年的发展,那时光伏发电量将占***总发电量的一半。
电池背板位于组件的背面的外层,在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽的侵蚀,阻隔氧气防止氧化、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能,耐腐蚀性能,可以反射阳光,提高组件的转化效率,具有较高的红外发射率,可以降低组件的温度。
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