【廣告】
太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個小時為例,介紹一下計算方法:
1.首先應計算出每天消耗的瓦時數(shù)(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉換效率為90%,則當輸出功率為100W時,則實際需要輸入功率應為100W/90%=111W;若按每天使用5小時,則耗電量為111W*5小時=555Wh。
光伏組件邊框接地問題:
太陽能發(fā)電站內(nèi),電池組件直接經(jīng)過鋁邊框與鍍鋅支架進行銜接,而鍍鋅支架與接地扁鐵進行銜接。但用萬用表測量,光伏組件邊框與鍍鋅支架之是不導通,這是由于電池組件的鋁邊框外表進行了陽極氧化,而氧化鋁并不導電。為此,應制作接地線,將電池組件的鋁邊框與鍍鋅支架進行銜接。具體做法:制作一根接地線,兩頭壓上相應的線鼻子,一個線鼻子經(jīng)過自攻絲與鋁邊框的接地孔銜接,一個線鼻子經(jīng)過鍍鋅支架上的裝置螺栓進行銜接;這樣與鋁邊框經(jīng)過自攻絲與線鼻子銜接,就克服了鋁邊框外表陽極氧化的絕緣,到達與支架銜接的意圖。
光伏電池的數(shù)學模型:
在光照強度和環(huán)境溫度一定時,光伏電池既非恒壓源,也非恒流源,也不可能為負載提供任意大的功率,是一種非線性直流電源。其等效電路如圖1所示[1,3]。圖1中,UJ為PN結電壓,Id為光伏電池在無光照時的飽和電流,Id=Io{EU IRS) nKT-1}.一個理想的太陽能電池,由于串聯(lián)電阻RS很小,旁路電阻Rsh很大,所以在進行理想電路的計算時,它們均可忽略不計。由圖1的太陽能光伏電池等效電路得出:I=Iph-I0[eq(U IRS) nKT -1]- U IR R s sh(1)式中,I為光伏電池輸出電流;I0為PN結的反向飽和電流;Iph為光生電流;U為光伏電池輸出電壓;q為電子電荷,q=1.6伊10-19 C;k為波爾茲曼常數(shù),k=1.38伊10-23 J/K;T為熱力學溫度;n為N結的曲線常數(shù);Rs,Rsh為光伏電池的自身固有電阻。
光伏太陽能發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內(nèi)部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。硅原子有4個外層電子,太陽能光伏板是一種大有前途的新型電源,具有性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點。太陽能光伏發(fā)電與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽能電池不會引起環(huán)境污染