典型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池陣列(組件)、電纜、電力電子變換器(逆變器)、儲能裝置(蓄電池)、負載即用戶等構(gòu)成,其中,太陽能電池陣列和儲能裝置為電源系統(tǒng),控制器和電力電子變換器為控制保護系統(tǒng),負載為系統(tǒng)終端。下面詳細介紹下太陽能電池陣列、太陽能蓄電池和光伏逆變器。
1、太陽能電池陣列
用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元是太陽能電池單體。它的尺寸為4~100cm2,工作電壓為0.45~0.50V,工作電流為20~25mA/cm2,因而不能單獨作為電源使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,需要將太陽能電池單體進行串聯(lián)、并聯(lián)和封裝,形成太陽能電池組件。它的功率可以從幾瓦到幾百瓦,可以單獨作為電源使用。太陽能電池陣列則是將太陽能電池組件經(jīng)過串聯(lián)、并聯(lián)后并裝在支架上,它可以輸出幾百瓦、幾千瓦甚至更大的功率,是光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)生器。
2、太陽能蓄電池
獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠蓄電池來儲存多余的電能,因此蓄電池在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有重要地位。目前光伏系統(tǒng)中常用的蓄電池種類很多,其中應(yīng)用廣泛的主要有普通鉛酸蓄電池、堿性鎳鉻蓄電池和鉛酸免維護蓄電池三種。
隨著太陽能電池組件售價的下降,蓄電池的費用在系統(tǒng)總投資中所占比重將會逐漸增加。所以,在系統(tǒng)設(shè)計時,選擇適當?shù)男铍姵仡愋?,確定合適的蓄電池容量,精確地實施安裝、操作,精心維護, 對于獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運行十分重要。
3、電力電子變換器(逆變器)
太陽能電池陣列在陽光照射下產(chǎn)生的是直流電,然而日常生活中的常用負載大多需要以交流電源供電,如日光燈、電視機、電冰箱、電風(fēng)扇、空調(diào)等,絕大多數(shù)動力機械也是如此。因此需要一種把直流轉(zhuǎn)換為交流的裝置,這就是逆變器。
光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器是一種變流電路,其作用是把太陽能電池陣列所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為各種不同要求頻率和電壓值的交流電。因此,除特殊用戶外,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中都需要配備逆變器。此外,逆變器還具有自動調(diào)壓或手動調(diào)壓功能,可改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。顯而易 見,逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的重要配套設(shè)備。
原標題:太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要組成有哪幾部分?