大家好!今天让小编来大家介绍下关于自己做光伏太阳能_如何自己做一个太阳能发电器的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.农村自家屋顶可以光伏发电吗?2.如何自己做一个太阳能发电器
农村自家屋顶可以光伏发电吗?
农村屋顶光伏发电利弊如下:
农村屋顶光伏发电的好处:
1、光伏发电非常适用屋顶闲置的农村有自建房的,可以利用屋顶,进行投资,还有收益拿。
2、光伏发电一次投资终生收益,安装完成后每天都会有一笔固定的收益可以拿。
3、太阳能发电是安全可靠的,并且太阳能是取之不尽,用之不竭的洁净能源。
4、太阳能是非常理想的洁净能源。太阳能光伏发电不会产生任何废弃物,并且也不会产生温室效应,更不会有噪音和有害气体。
5、光伏发电可以大大的降低运营的成本,太阳能光伏发电它不需要燃料,只需要有太阳它就可以发电。
6、太阳能光伏发电安装相对容易,维护保养更加的轻松方便,不容易受到破坏,发电更加的稳定。没有多余的部件,也不会产生其他的费用。
农村屋顶光伏发电的坏处:
1、光伏发电站的使用寿命不是永远的,一般的光伏板的寿命在35年以后就会出现衰减,发电效率的效率就会有所降低。
2、太阳能光伏发电依靠太阳能电池板内部半导体产生的伏特效应。若屋顶的结构在设计之初,并未做加固处理。由于光伏发电设备本身很重,有可能会破坏屋顶结构,尤其是老房子的话,很有可能会损坏屋顶。
如何自己做一个太阳能发电器
房顶安装不违法,但是在菜地里可能涉及占用耕地问题。房顶安装注意承重问题,一般不会导致雷击。卖电的话并网不容易,不并网私自卖电违法,并且一旦出事你的责任非常大。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。
太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达800兆瓦时,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势,20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期,发展更加迅速,1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。
现状与趋势
2011年,全球光伏新增装机容量约为27.5GW,较上年的18.1GW相比,涨幅高达52%,全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中,有将近20GW的系统安装于欧洲,但增速相对放缓,其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%,分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%,其装机量分别为2.2GW,1.1GW和350MW。此外,在日趋成熟的北美市场,新增安装量约2.1GW,增幅高达84%。
其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍,2011年电池产量达到20GW,约占全球的65%。截至2011年底,中国共有电池企业约115家,总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家,占总产能的53%;在100MW和1GW之间的企业共63家,占总产能的43%;剩余的38家产能皆在100MW以内,仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。
在今后的十几年中,中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发站潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1.3亿兆瓦时,相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业,中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长,并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。
2015年上半年,全国累计光伏发电量1900万兆瓦时。 [1]
2015年9月7日,江苏省首个供电所光伏发电项目在南京市浦口区正式并网运行,农村居民也用上了“绿色电”。接下来光伏发电项目将在农村变电所推广。 [2]
2015年11月,安徽省来安县全面启动乡村光伏发电项目,11个美好乡村“空壳村”装机容量为60KW以上的光伏电站进入招标程序。据初步估算,并网发电后各村每年能提供72000KWh清洁电能,村级集体经济能增收5万元以上。 [3]
2015年1-6月,全国新增光伏发电装机容量773万千瓦,截至2015年6月底,全国光伏发电装机容量达到3578万千瓦。 [4-5]
自2013年起,光伏发电连续3年新增装机容量超过1000万千瓦;截至2015年底,光伏发电累计装机容量达到约4300万千瓦,超过德国成为全球第一。此外,光伏产业正发力“走出去”。国家能源局数据显示,2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上,出口额达到144亿美元。
原理
编辑
播报
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属原子内部的库仑力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,电流便从P型一边流向N型一边,形成电流。
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波(该频率称为极限频率threshold frequency)照射下,某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流,即光生电。
光伏发电原理图
光伏发电原理图
多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等,就形成P-N结。然后采用丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件,就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框,正面覆盖玻璃,反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电,需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统成本中,电池组件约占50%,电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。
自己动手制作太阳能发电装置
在以前我的博客里写到自己动手装修自己的房子,自己动手制作洗车工具,自己动手制作家用废水回收利用装置,自己动手制作家用循环流水加湿装置,自己动手制作家用防盗报警装置,自己动手制作家用洗碗装置,自己动手制作车载做饭装置,今天我想和大家分享的是自己动手制作太阳能发电装置!
一、购买材料
1、太阳能多晶硅电路板,200wp,长130cm,宽70cm,15kg,650元,
2、铅酸蓄电池两块,120ah,900元
3、充放电过载保护器,80元
4、逆变器1kw,24v转220v,400元,
5、蓄电池电压显示表,10元。
6、电线50米100元、卡子一盒2元,插座4元,插头两个4元
7、定时开关2个60元
8、市电转24伏充电器 60A,120元
9、插头2个,2元,220v继电器一个,10元,插座一个,5元。共17元
二、安装
1、将太阳板支架固定到阳面墙上,花费100元,
2、将太阳能电路板与支架成30度角向阳斜放。
三、连接
1、将两块电池并列排放,正负极连接。
2、将室内电线布好,用卡子固定。考虑到房子已经装修,布线尽量走踢脚线,加以隐藏。
3、将室内电线布好电线连插座,插上定时开关,并将开关设置为早6 点开,6:30点闭,
4、将充电器正负极、逆变器正负极、过载保护器正负极、电压显示表正负极、太阳板正负极分别接到蓄电池正负极。
5、将继电器触点以及插头接好,主电源插头插到太阳能定时器上,公共端电源插头连接市电定时器,市电定时器设定为早6 点开,6:30点闭,将常开常闭两组端点接到插座上。,如果此处看不明白,烦请在yelianzhongxin博客中参考本人博文;《继电器可以作为双电源自动转换开关么?》
6、将电饭锅(500w)插头插入连接继电器的插座上
经过以上6个步骤,家用太阳能发电系统就大功告成了,第二天,电饭锅就会自动把饭做好了,7点起来,再炒个菜,吃上一会,洗涑完毕,上班吧。
当然了, 蓄电池还剩余些电量,可以用作晚上或浴室照明,在此不赘述。
需要说明的是,上述8、9两项花费可以省去,但有可能给您的生活带来不便,由于太阳能在连续阴天的时候无法供电,而且设备自身也需要消耗耗去一部分电量,当欠压过低时, (通常认为低于22.2v,)需要补充电量,以免给蓄电池带来伤害,减损其寿命,所以要用市电补充,而9项目的是为了当太阳能无法工作时,用继电器作为转换开关,自动连接市电,继续让负载电饭锅工作。