太阳是一个巨大无尽的洁净能源中心,在太阳内部进行的由"氢"到"氦"核聚变反应已经持续了几十亿年,其向宇宙空间辐射的能量功率为380000000000万亿千瓦,其中22亿分之一到达地球大气层,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功来自率为800000亿千瓦,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的360百科热量。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是眼击波来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所群盾盐农措落包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和排理事光化学的直接转换。开发利用太阳能,使厂类贵普之成为能源体系中重要的替代能源可以说是人类能源战略上的终极理想。人类对太听领轴阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就起牛清历侵商越脱知道利用四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛。
太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的装置,是地球的清洁能源和可再生图新或价冲胜表地双能源。
太阳来自能电站是利用太阳能电池组件将360百科光能转化为电能的装渐弱类脸员置。能产生光伏效毫皮而蛋吧兴换轮怎应的材料有许多种,如:单晶硅,数消效早目把零多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜后层便深说度死妈环盾等。
各种材料的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体常袁照硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。 这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
类依其地检系酸掌太阳能电站由于光热转换器内息(聚光器)需要占据较大的空间采来自光受热,设备偏大,以美国在加利福尼亚州计划建一座1万千瓦发电设备为例,集光装置达40万平方米,200万千瓦,则需占地50平方千米。 大型太阳能发电站效率仅为30%左右。另外,太360百科阳能发电站还需要有应付晚上和阴两群点按杀如听外系天用电需要的蓄电器,练声月景责而所需的聚光器造价也较昂贵,发电经济性差,因此,影响了广泛地推广和应用。
并网系统主要由交直流配电柜、逆变器、监控单元等组成。
并网系统组成布其队齐品孔尽概给万右 离网系统根据电池充放电控制器及电与太阳能发电切换单元的区别有2种方案,如下图所示。
离网系统之二 离网系统之一各国太阳能发电站
法国奥德约太阳能发电站是世界上第一个实现太阳能发电的太阳能电站。虽然当时发电功率才64千瓦,但它为后来的太阳能电站的研究与设计奠定了基础。
在甘肃敦煌市西部的一片沙漠中将建起一座中国乃至全球最大的太阳能发电站。 这个规模在10兆瓦的太阳能电站,是中国政府批准的第三个太阳能电站示管所放随范项目,另外的两个是255千瓦的内蒙古鄂尔多斯项目、1兆瓦的上海市崇明岛项目。敦煌项目采取特许经营权的方式,国家发改委有一系列政策确保该项目的盈利前景。
2008年6月23日,日本东京电力公司和川崎市联合宣布,将在川崎市靠海的2个区域共同建设日本国内最大规模的太阳能发电站,发电规模约2万千瓦。根据计划,川崎市川崎区浮岛通过填埋废弃物填海造地约11万平方米,在此建设的太阳能发电衣文站规模约7000千瓦,在川崎区扇岛建设的太阳能发电站,占地约23万平方米稳又等王接夫的款危脚继,发电规模约1.3万千瓦。该电站于2009年开工,2011年建成投入运营。日本国内的太阳能发电站,有2010年建成旧并主运营的关西电力公司和夏普公司合作在堺市建设的发电规模约1.8万千电绿瓦的太阳能发电站。此外,关西电力公司单独建设的规模为1万千瓦的太阳能发电站于2011年建成。九州电力公司在福冈轻血祖省县大牟田市建设的规模为3000千瓦的太阳能发电站,2010年建成投入运营。北海道电力公司也有计划在2020年前建成规模为5000千瓦的太阳能发电站。
太阳能电站阶老责 随着日本再生能源法案的实教艺马从找究迅办饭述施,日本各大企业看好群承掉可再生能源发电站事业的前景。在温银倍次志一河日本宣布2040年前实现无核电目标的背景下,日本全国将掀起大规模建设可再生能源发电站的热潮。
日本IBM、NTT西日本、东洋工程(ToyoEngineerin费米仅剂层入常g)等7家企业计划在冈山县濑户内市建设面积约为400公顷、日本最大级太阳能发电站,总发电能力为25万千瓦,2013年3月份将确定最终建设方案,预计2013年6月开始动工,2016年4月开始启动,总投入将超过650亿日元。
2008年12月30日,据西班牙《世界报》报道,西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太阳能光伏电站投入使用,其总装机容量达46兆瓦,是世界上最大的太阳能光伏电站。报道说,该太阳能光伏电站位于葡萄牙南部的阿马雷莱雅地区,其发电能力能满足3万多户葡萄牙家庭的日常用电需求,相当于每年可以减少8.94万吨二氧化碳排放。ACCIONA公司说,这座太阳能光伏电站的建设总投资约为2.61亿欧元,占地面积达250公顷。该发电站安装有2520个大型太阳能光伏电池板,每块电池板面积约为140平方米,这些光伏电池板会随着太阳运行调整角度,能旋转240度,固定的倾斜角度为45度,以尽可能多地获取光能。葡萄牙政府已制定了全国光伏发电系统累计装机容量达到150兆瓦的目标,这座发电站的启用可完成葡政府所定目标的约30%。西班牙ACCIONA公司是一家从事可再生能源开发的企业,在西班牙拥有总装机容量为68兆瓦的多个太阳能光伏电站,并且在美国负责一座总装机容量64兆瓦的太阳能热电厂的运营。
德国功率最大的太阳能电站是德国莱比锡市东部的Waldpolenz太阳能电厂,2009年该厂全面投运与电网连接,其装机为4万千瓦。电站首期工程装机为2.4万千瓦,电厂总耗资为2.01亿美元。据悉该厂将用55万个模块,其中35万个已经安装完毕。光电子太阳能模块发生的直流电被转换成交流电,全部进入电网。一年之后该电厂所发电力能抵消建设费用。德国东部是该国太阳能开发先驱。全世界最大的50座太阳能电厂有三座在德国莱比锡附近。
1982年美国建成了一座1000万千瓦的塔式太阳热中间试验电站。
2008年7月13日美国太阳能公司SunPower宣布该公司将在弗罗里达州建设美国最大太阳能电厂。与多数大型太阳能发电厂不同,SunPower项目将使用家用的屋顶太阳能电池板,同时还要安装太阳跟踪系统,这样比固定太阳能电池板更有效率。该电厂将建设在弗罗里达州的DeSoto县,装机为2.5万千瓦,足以为1.875万个家庭提供电力。SunPower还将在肯尼迪航天中心附近建设1万千瓦太阳能发电装置。DeSoto太阳能光电子发电厂将在2009年投运,肯尼迪航天中心项目则在2010年竣工。两个太阳能发电厂均由弗罗里达电力和电灯公司拥有和运行。
2008年7月,日本京瓷公司宣布将和西班牙太阳能公司Avanzalia合作,在西班牙中部建设世界最大的太阳能发电站,电站规模将达30兆瓦。1期工程(20兆瓦)于2008年9月完成。后期工程(10兆瓦)于2009年6月完成。该电站建在昆卡省,占地面积86万平方米。1期工程(20兆瓦)将安装京瓷公司生产的太阳能板10.56万张,建设费用为1.8亿欧元。所产生的电力全部由电力公司买下,可满足6300户普通家庭的电力需求。西班牙的一项制度规定,太阳能所发的电力由电力公司以一般电费价格的3倍收买。根据计算,大约10年左右能够收回投资,因此,更大规模的太阳能发电站建设将会相继进行。
一般太阳能电池板采用钢化玻璃封装,外框用铝合金封装,能有效抵御冰雹袭击,安装用金属支架固定,能抵御10级以上大风。
一般都有通风、散热窗子,以利于蓄电池散热。对于冬季特别寒冷地区,蓄电池采用防凝固的胶体电池。
为了最大限度延长电池板及蓄电池的使用寿命,一般都有防反充、过充、过放保护电路控制,避免损坏电池板及蓄电池过早的老化。
由于太阳能光电产品使用环境不同,温度相差较大,因此要求零件的工作温度范围要宽。
太阳电池发电系统没有活动部件,不容易损坏,其维护也非常简便。不过也需做定期维护,否则可能影响正常使用,甚至缩短使用寿命。
一般来说,太阳电池板方阵倾角应超过30度,所有灰尘可由雨水冲刷而自行清洁,在风沙较大地区,应当经常清除灰尘,保持方阵表面的干净,以免影响发电量。清洁时可拭去灰尘,有条件时可用清水清洗,再用干净抹布擦干。切勿用腐蚀性溶剂或硬物冲洗擦拭。定期检查所有安装部件的紧固程度。遇到冰雹、狂风、暴雨等异常天气,应及时采用保护措施。经常检查蓄电池的充放电情况,随时观察电极或接线是否有腐蚀或接触不良之处。
太阳能发电需要综合考虑各种因素,只有掌握了准确的资料后,才能确定电池板的安装方式、最低功率、规格(太阳能电池板每天的有效发电量必须大于负载的用电量)及蓄电池的容量、性能及控制方式。使产品达到最佳性价比。如果对相关因素的估算失误,就会直接影响到独立光伏发电系统性能和造价。
现场的地理位置包括:地点、纬度、经度、海拔等。
安装地点的气象条件包括:逐月太阳能总辐射量,直接辐射量(或日照百分比),年平均气温,最长连续阴雨天数,最大风速及冰雹、降雪等特殊气象情况。
最大负载量包括:负载每天工作时间及平均耗电量,连续阴雨天需工作的时间。
由于太阳能电池阵列输出的电流是直流,如果负载是交流的话,需要经过逆变器的转换,才能正常工作,这样太阳能最终供给负载的能量损耗就增大,从而所需太阳能电池就会增大,导致太阳能供电系统造价增大。
交流负载除了需要更大的太阳能电池板外,对逆变器的要求也会因负载的不同而不同。一般来讲纯电阻性质的负载例如电热丝,对逆变器要求不高,可用普通的修正波逆变器。而电视、电动机对电源要求相对要高,需要的逆变器功率及输出特性都要高,需用大功率的正弦波的逆变器,才能保证负载能正常工作,不受干扰。负载要求不同,造价也不同。
由于部分国家和地区,对蓄电池有特定的环保要求,特别是镍镉电池在欧美国家受到严格限制,还有铅酸电池在运输方面也会受到限制,这些因素都将导致太阳能光电产品的造价增大。