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太阳能电池培训手册(下)

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第一部分 地面太阳电池发电系统
太阳电池发电系统(又称光伏发电系统) ,按其使用场所不同,可分为空间应用和地 面应用两大类。 在地面可以作为独立的电源使用, 也可以与风力发电机或柴油机等组成混合 发电系统,还可以与电网联接,向电网输送电力。目前应用比较广泛的光伏发电系统主要是 作为地面独立电源使用。
第一节
独立光伏系统系统概述
通常的独立光伏发电系统主要由太阳电池方阵、 蓄电池、 控制器以及阻塞二极管组成, 其方框图如下:
阻塞二极管
控制器 太阳 电池 方阵
蓄 电 池
负 载
1.1.1太阳电池方阵
方阵的作用是将太阳辐射能直接转换成电能,供给负载使用。一般由若干太阳电池组 件按一定方式连接,再配上适当的支架及接线盒组成。
1.1.2蓄电池组
蓄电池组是太阳电池方阵的贮能装置,其作用是将方阵在有日照时发出的多余电能贮 存起来,在晚间或阴雨天供负载使用。 在光伏发电系统中,蓄电池处于浮充放电状态,夏天日照量大,除了供给负载用电外, 还对蓄电池充电;在冬天日照量少,这部分贮存的电能逐步放出,在这种季节性循环的基础 上还要加上小得多的日循环, 白天方阵给蓄电池充电, (同时方阵还要给负载用电) 晚上则 , 负载用电全部由蓄电池供给。因此,要求蓄电池的自放电要小,而且充电效率要高,同时还 要考虑价格和使用是否方便等因素。 常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池, 要求较高的 场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。
1.1.3控制器
在不同类型的光伏发电系统中控制器各不相同,其功能多少及复杂程度差别很大,需
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根据发电系统的要求及重要程度来确定。控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等 组成。在简单的太阳电池,蓄电池系统中,控制器的作用是保护蓄电池,避免过充,过放。 若光伏电站并网供电,控制器则需要有自动监测、控制、调节、转换等多种功能。如果负载 用的是交流电, 则在负载和蓄电池间还应配备逆变器, 逆变器的作用就是将


方阵和蓄电池提 供的低压直流电逆变成 220 伏交流电,供给负载使用。
1.1.4阻塞二极管
也称作为反充二极管或隔离二极管,其作用是利用二极管的单向导电性阻止无日照时 蓄电池通过太阳电池方阵放电。 对阻塞二极管的要求是工作电流必须大于方阵的最大输出电 反向耐压要高于蓄电池组的电压。

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