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光伏系統(tǒng)中的幾個主要部件:
1. 光伏組件方陣: 由太陽電池組件(也稱光伏電池組件)按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成,在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出,它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。
2. 蓄電池: 將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來,當(dāng)光照不足或晚上、或者負載需求大于太陽電池組件所發(fā)的電量時,將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求,它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能部件。目前太陽能光伏系統(tǒng)常用的是鉛酸蓄電池,對于較高要求的系統(tǒng),通常采用深放電閥控式密封鉛酸蓄電池、深放電吸液式鉛酸蓄電池等。太陽能電池板安裝說明及安裝方法太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后,輸出直流電存入蓄電池中。
3. 控制器: 它對蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制,并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出,是整個系統(tǒng)的核心控制部分。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,控制器的功能越來越強大,有將傳統(tǒng)的控制部分、逆變器以及監(jiān)測系統(tǒng)集成的趨勢,如 AES 公司的 SPP 和 SMD 系列的控制器就集成了上述三種功能。實際上只是電子在移動,這個也取決于半導(dǎo)體材料的特性,半導(dǎo)體材料禁帶較窄,電子只需要較小的能量即可脫離束縛,留下空穴,這樣使得周圍的電子區(qū)填補空穴,形成電流。
4. 逆變器: 在太陽能光伏供電系統(tǒng)中,如果含有交流負載,那么就要使用逆變器設(shè)備,將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負載需要的交流電。
太陽能光伏供電系統(tǒng)的基本工作原理就是在太陽光的照射下,將太陽電池組件產(chǎn)生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電,如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負載供電,對于含有交流負載的光伏系統(tǒng)而言,還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。光伏系統(tǒng)的應(yīng)用具有多種形式,但是其基本原理大同小異。計算每天總的耗電量,一般家庭每天用電應(yīng)該在5度到10度的樣子。
太陽能電池板的工作原理
太陽能光伏電池是一種可以轉(zhuǎn)化太陽能為電能的特殊裝置,該裝置利用了光伏效應(yīng)原理。所謂光伏效應(yīng)全稱叫做半導(dǎo)體 PN 結(jié)的光生伏應(yīng),一旦光線照射物體,物體內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)就會發(fā)生變化,進而有電流出現(xiàn)。
太陽能光伏電池表面覆蓋一層半導(dǎo)體薄片,這種薄片與金屬薄膜極為相似。一旦陽光照射到半導(dǎo)體薄片,很大一部分太陽光就會被半導(dǎo)體所吸收。被半導(dǎo)體吸收的太陽光會轉(zhuǎn)化為兩種形式:一是轉(zhuǎn)化為熱能;二是產(chǎn)生空穴對。生成于 PN 結(jié)附近的載流子進入空間電荷區(qū),在內(nèi)部電場的作用下,電子流與空穴流分別進入 N 區(qū)和 P 區(qū),導(dǎo)致 N 區(qū)與 P 區(qū)分別儲存了過剩的電子和空穴,二者在 P—N 結(jié)附近形成光生電場(不同于勢壘方向)。2恒溫電烙鐵采用的是合金烙鐵頭,為了防止其長期暴露于空氣中而氧化,因此在電烙鐵不用時,應(yīng)將烙鐵頭在海綿上擦拭干凈,并在烙鐵頭表面上一層錫起到保護作用。光生電場不僅使勢壘電場減弱,而且還使 P 區(qū)和 N 區(qū)分別帶上正電和負點,如此一來,電動勢出現(xiàn)。
假設(shè)連續(xù) 2 個陰雨天,負載功率為 40W 每天照明時間 8 小時,要達到以上的照明時間,需要配置多少瓦的太陽能電池板,多少瓦的蓄電池?
的算法就是四倍 .
也就是負載功率 *4 倍 , 需要 160W 太陽能電池板 .
如果要一些的 , 就如下 :
負載功率為 40W.
40W * 8 小時 / 天花板 * =320WH / 12V( 蓄電池電壓 )==27AH.
每天要用 12V27AH 的電量 ,
而蓄電池每天保持在 30% 以內(nèi)的放電量 . 這樣我們需要一個容易為 90AH12V 的電池 . 這種情況下就只能選擇 100AH 了 , 因為 90AH 的電池很難買到,太陽能電池 . 40W*8 小時 =320WH.
320WH 除掉 20% 在電路以及蓄電過程的損耗 , 每天實需求 400WH.
若當(dāng)時時間按每天標準日照時間為 4 小時 , 則計算如下 :
400WH / 4 小時 =100W.