光伏發(fā)電系統(tǒng),按其使用場(chǎng)所不同,可分為空間應(yīng)用和地面應(yīng)用兩大類。在地面可以作為獨(dú)立的電源使用,也可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)或柴油機(jī)等組成混合發(fā)電系統(tǒng),還可以與電網(wǎng)聯(lián)接,向電網(wǎng)輸送電力。目前應(yīng)用比較廣泛的光伏發(fā)
光伏發(fā)電系統(tǒng),按其使用場(chǎng)所不同,可分為空間應(yīng)用和地面應(yīng)用兩大類。在地面可以作為獨(dú)立的電源使用,也可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)或柴油機(jī)等組成混合發(fā)電系統(tǒng),還可以與電網(wǎng)聯(lián)接,向電網(wǎng)輸送電力。目前應(yīng)用比較廣泛的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是作為地面獨(dú)立電源使用。通常的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池方陣、蓄電池、控制器以及阻塞二極管組成,其作用分別如下:
1.光伏電池方陣:方陣的作用是將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,供給負(fù)載使用。一般由若干太陽電池組件按一定方式連接,再配上適當(dāng)?shù)闹Ъ芗敖泳€盒組成。
2.蓄電池組:蓄電池組是太陽電池方陣的貯能裝置,其作用是將方陣在有日照時(shí)發(fā)出的多余電能貯存起來,在晚間或陰雨天供負(fù)載使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,蓄電池處于浮充放電狀態(tài),夏天日照量大,除了供給負(fù)載用電外,還對(duì)蓄電池充電;在冬天日照量少,這部分貯存的電能逐步放出,在這種季節(jié)性循環(huán)的基礎(chǔ)上還要加上小得多的日循環(huán),白天方陣給蓄電池充電,(同時(shí)方陣還要給負(fù)載用電),晚上則負(fù)載用電全部由蓄電池供給。因此,要求蓄電池的自放電要小,而且充電效率要高,同時(shí)還要考慮價(jià)格和使用是否方便等因素。常用的蓄電池有鉛酸蓄電池和硅膠蓄電池,要求較高場(chǎng)合的也有價(jià)格比較昂貴的鎳鎘蓄電池。
3.控制器:在不同類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)中控制器各不相同,其功能多少及復(fù)雜程度差別很大,需根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的要求及重要程度來確定。控制器主要由電子元器件、儀表、繼電器、開關(guān)等組成。在簡(jiǎn)單的太陽電池,蓄電池系統(tǒng)中,控制器的作用是保護(hù)蓄電池,避免過充,過放。若光伏電站并網(wǎng)供電,控制器則需要有自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換等多種功能。如果負(fù)載用的是交流電,則在負(fù)載和蓄電池間還應(yīng)配備逆變器,逆變器的作用就是將方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成220伏交流電,供給負(fù)載使用。
4.阻塞二極管:也稱作反充二極管或隔離二極管,其作用是利用二極管的單向?qū)щ娦宰柚篃o日照時(shí)蓄電池通過太陽電池方陣放電。對(duì)阻塞二極管的要求是工作電流必須大于方陣的最大輸出電流,反向耐壓要高于蓄電池組的電壓。在方陣工作時(shí),阻塞二極管兩端有一定的電壓降,對(duì)硅二極管通常為0.6V~0.8V;肖特基或鍺管0.3V左右。
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