今天我們會(huì)為大家?guī)?lái)湖北昕潔新能源科技有限公司淺析太陽(yáng)能發(fā)電現(xiàn)狀，希望通過(guò)我們的介紹讓您對(duì)湖北昕潔新能源科技有限公司等問(wèn)題有更深入的了解

   太陽(yáng)能發(fā)電主要分為太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱能發(fā)電兩種，2011年全球新增太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約2800萬(wàn)千瓦。累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)6900萬(wàn)千瓦，當(dāng)年全球太陽(yáng)能產(chǎn)值為930億美元。歐盟在太陽(yáng)能發(fā)電方面居于地位，但美國(guó)和中國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛。今年3月美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和GTM市場(chǎng)調(diào)研公司共同發(fā)布的報(bào)告預(yù)計(jì)，到2016年美國(guó)占全球太陽(yáng)能板市場(chǎng)的份額將由2011年7%提升至15%。屆時(shí)，美國(guó)與中國(guó)可能將成為全球兩大太陽(yáng)能市場(chǎng)。政策更支持相對(duì)于占用了大量土地資源的地面光伏電站，家用光伏電站不占用現(xiàn)有土地，而且充分利用了建筑物的閑置資源，還發(fā)展了清潔電力，鼓勵(lì)各類(lèi)電力用戶、投資企業(yè)、專(zhuān)業(yè)化合同能源服務(wù)公司、個(gè)人等作為項(xiàng)目單位，投資建設(shè)和經(jīng)營(yíng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。

   太陽(yáng)能光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器組成，其中太陽(yáng)能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，太陽(yáng)能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。太陽(yáng)能電池主要分為晶體硅電池和薄膜電池兩類(lèi)，前者包括單晶硅電池、多晶硅電池兩種，后者主要包括非晶體硅太陽(yáng)能電池、銅銦硒太陽(yáng)能電池。提高光伏系統(tǒng)效率，目前我國(guó)大部分電站的系統(tǒng)效率在80%左右，低于發(fā)達(dá)國(guó)家85%的系統(tǒng)效率。

   單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，膏可達(dá)23%，在太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率膏，但其制造成本高。單晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命一般可達(dá)15年，膏可達(dá)25年。多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為14%到16%，其制作成本低于單晶硅太陽(yáng)能電池，因此得到大量發(fā)展，但多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命要比單晶硅太陽(yáng)能電池要短。儲(chǔ)能電站中儲(chǔ)能容量大小是根據(jù)用電設(shè)備功率大小使用時(shí)間配比而成。

   提高太陽(yáng)能發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力的途徑，就是要提高其光電轉(zhuǎn)換效率，降低生產(chǎn)成本。因此，硅太陽(yáng)能電池的研發(fā)主要圍繞以下兩個(gè)方面進(jìn)行：一是提高太陽(yáng)光輻照能轉(zhuǎn)化為電能的光電轉(zhuǎn)換效率；二是大幅度降低單瓦成本。

   2010年美國(guó)能源部啟動(dòng)了“太陽(yáng)計(jì)劃”，旨在降低太陽(yáng)能發(fā)電的均化成本，計(jì)劃到2020年在沒(méi)有補(bǔ)貼的前提下將其降為每千瓦50到60美元。就公用事業(yè)電站項(xiàng)目的太陽(yáng)能發(fā)電而言，其安裝成本必須降至每瓦1美元，其中太陽(yáng)能電池模塊的成本為每瓦0.5美元，并入常規(guī)電網(wǎng)的成本為每瓦0.1美元，軟性成本（包括安裝、許可證的獲取和其他成本等）為每瓦0.4美元。蓄電池技術(shù)是十分成熟的，但其容量要受到末端需電量，日照時(shí)間(發(fā)電時(shí)間)的影響。據(jù)美國(guó)SunRun發(fā)布的一份報(bào)告顯示，地方審批流程這一項(xiàng)就使每戶住宅的光伏安裝成本增加2500多美元，降低這類(lèi)軟性成本也有利于提高太陽(yáng)能的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而“太陽(yáng)計(jì)劃”的目標(biāo)之一就是致力于降低軟性成本以降低模塊成本。

      光伏電池是一種具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件，它直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成直流電，是光伏發(fā)電的基本單元，光伏電池特有的電特性是借助與在晶體硅中摻入某些元素(例如磷或硼等)，從而在材料的分子電荷里造成不平衡，形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料，在陽(yáng)光照射下具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動(dòng)并積累，從而在其兩端閉合時(shí)便產(chǎn)生電能，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“光生伏打效應(yīng)”簡(jiǎn)稱(chēng)光伏效應(yīng)?！俺鞘刑茁飞睿乙剞r(nóng)村”，這句看似調(diào)侃的網(wǎng)絡(luò)流行語(yǔ)，卻說(shuō)出了很多在外漂泊游子的心聲。

光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分，質(zhì)量問(wèn)題影響著電站系統(tǒng)效率，其中，熱斑效應(yīng)和PID效應(yīng)對(duì)光伏組件功率的影響尤其突出，不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應(yīng)詳解；

1、熱斑效應(yīng)

熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當(dāng)做負(fù)載，消耗其他被光照的電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的光伏電池組件此時(shí)將會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，我們要有開(kāi)發(fā)自己的設(shè)計(jì)軟件，同時(shí)提高光伏功率預(yù)測(cè)技術(shù)提高系統(tǒng)效率。被遮擋的光伏組件、將會(huì)消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量，降低輸出功率；嚴(yán)重將會(huì)光伏組件、甚至燒毀組件。

2、熱斑效應(yīng)產(chǎn)生原因

造成熱斑效應(yīng)的根源是有個(gè)別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑?、個(gè)別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等；國(guó)家和地方給予的各項(xiàng)優(yōu)惠措施，使得光伏發(fā)電越來(lái)越為廣大居民特別是農(nóng)民所認(rèn)可，安裝和申請(qǐng)并網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目戶數(shù)呈不斷增長(zhǎng)。由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結(jié)果使電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升；

3、防護(hù)措施要求

在光伏電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，以增加方陣的可靠性。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。其原理是當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過(guò)被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。在2019年中分布式光伏人氣不斷提升，越來(lái)越多的人對(duì)些進(jìn)行關(guān)注，但是仍然有許多房屋所有者是誰(shuí)不知道改用這種可再生能源解決方案的許多優(yōu)點(diǎn)。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。

2、PID效應(yīng)

電位誘發(fā)衰減效應(yīng)是電池組件長(zhǎng)期在高電壓作用下，使玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起一塊光伏組件功率衰減50%以上，從而影響整個(gè)組串的功率輸出。遮陽(yáng)當(dāng)屋頂大面積鋪設(shè)了光伏組件電池后，能有效降低建筑室內(nèi)溫度2-3℃，還間接節(jié)省了空調(diào)的用電。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)易發(fā)生PID現(xiàn)象。

3、產(chǎn)生的原因

一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)原因，光伏電站的防雷接地是通過(guò)將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的，這就造成在單個(gè)組件和邊框之間形成偏壓，組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。對(duì)于P型晶硅組件，通過(guò)有變壓器的逆變器負(fù)極接地，消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本；二是光伏組件原因，高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過(guò)使用改變絕緣膠膜乙烯酯（EVA）是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一，在使用不同EVA封裝膠膜條件下，組件的抗PID性能會(huì)存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對(duì)光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確；三是電池片原因，電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對(duì)PID性能都有著不同的影響。5)斷開(kāi)交流或直流電壓順序：首先斷開(kāi)交流電壓，然后斷開(kāi)直流電壓。

4、有效抑制PID效應(yīng)的措施

首先是從組件側(cè)考慮，采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成；光伏農(nóng)業(yè)大棚能供給農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)照明等所需電力，剩余電力還能并網(wǎng)。或者采用非乙烯—共聚物的封裝材料；其次是從逆變器側(cè)考慮，采用組件負(fù)極接地的方式，防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成，處置方案簡(jiǎn)便、成本低、效果顯著，但負(fù)極直接接地會(huì)造成安全隱患，威脅電站的正常運(yùn)行和運(yùn)維安全。逆變器負(fù)極接地后，若發(fā)生組件正極接地故障則會(huì)造成電池板短路，而運(yùn)維人員如若接觸到正極則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測(cè)及分?jǐn)啾Ｗo(hù)系統(tǒng)，方可在抑制PID效應(yīng)的同時(shí)保障電站設(shè)備的運(yùn)行安全。