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太阳能电池组件的发电原理
2016-7-18 来源: 作者:佚名 阅读:次 【打印此页】
太阳能电池组件的发电原理
原理简介
太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池(solar cell),又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏打效(photovoltaic effect) 。当太阳光照射在太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子-空穴对 。在电池内建电场作用下,电池组件回收,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,求购电池组件,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应” 。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出 。这样,电池组件,太阳的光能就直接变成了可以使用的电能。在相同的温度下,光照强度对电池板的影响:光照强度越大,太阳能电池板的开路电压和短路电流越大,大输出功率也越大,同时可以看出开路电压随辐照强度的变化不如短路电流随辐照强度的变化明显 。在相同的光照强度下,温度对电池板的影响:当太阳能电池的温度升高时,其输出开路电压随温度明显减小,短路电流略有升高,总趋势是大输出功率变小 。
应用现状
日本、韩国以及欧洲地区总共8个国家决定携手合作,在亚洲内陆及非洲沙漠地区建设世界上规模大的太阳能发电站,电池组件层压,他们的目标是将占全球陆地面积约1/4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来,为30万用户提供100万千瓦的电能。计划将从2015年开始,花4年时间完成。美国和日本在世界光伏市场上占有大的市场份额。美国拥有世界上大的光伏发电厂,其功率为7MW,日本也建成了发电功率达1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。
功率计算
太阳能交流发电系统是由太阳电池组件、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成,太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,太阳能电池组件回收,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,电池组件,每天使用6个小时为例,太阳能电池组件,介绍一下计算方法:1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。2.计算太阳能电池组件:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池组件的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中,太阳能电池组件的实际使用功率。
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