大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏电池管理_光伏发电一枝独秀光伏电池原理的问题,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.光伏系统如何维护?2.光伏发电一枝独秀 光伏电池原理
3.太阳能路灯的不足及其解决方案
光伏系统如何维护?
您好,光伏系统的维护一般分为日常保养和故障维护。
故障维护主要是出现故障之后,厂家派人员上门服务维修,一般比较好的电站品牌,都会提供电站售后运维服务,这个不用太担心。
另一方面是电站的日常维护,比如组件定时清洗,及时清除组件上的灰尘和落叶。保证组件发电高效正常运行。
另一方面,冬季与雪天过后,如果组件上积压了很厚的雪,一定要小心定时清除。否组会对组件造成隐裂压坏。
同时最好跟厂家预约一年一次定时对光伏电站进行全面的“体检”,及时检测,做好最全的电站运维方案。才能保证电站发电长久,用户的收益才能稳定。
光伏发电一枝独秀 光伏电池原理
常见的光伏电池的种类以及它的优缺点我详细介绍一下。一、单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池的结构主要包括正面梳状电极、减反射膜、N型层、PN结、P型层、背面电极等。单晶硅太阳能电池广泛用于空间和地面,这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料。将单晶硅棒切成片,经过一系列的半导体工艺形成PN结。然后采用丝网印刷法做成栅线,经过烧结工艺制成背电极,单晶硅太阳能电池的单体片就制成了。单体片即可按所需要的规格用串联和并联的方法组装成太阳能电池组件(太阳能电池板),构成一定的输出电压和电流。最后用框架进行封装,将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池阵列。目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,实验室成果也有20%以上的。
二、多晶硅太阳能电池
多晶硅薄膜太阳电池是将多晶硅薄膜生长在低成本的衬底材料上,用相对薄的晶体硅层 作为太阳电池的激活层,不仅保持了晶体硅太阳电池的高性能和稳定性,而且材料的用量大幅度下降,明显地降低了电池成本。多晶硅薄膜太阳电池的工作原理与其它太阳电池一样,是基于太阳光与半导体材料的作用而形成光伏效应。太阳能电池使用的多晶硅材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化,然后注入石墨铸模中,即得多晶硅锭。这种硅锭铸成立方体,以便切片加工成方形电池片。多晶硅太阳能电池板的制作工艺与单晶硅太阳能电池板差不多,其光电转换效率约12%左右,稍低于单晶硅太阳能电池,但是材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。
三、非晶硅太阳能电池
非晶硅太阳能电池由透明氧化物薄膜(TCO)层、非晶硅薄膜P-I-N层(I层为本征吸收层)、背电极金属薄膜层组成,基底可以是铝合金、不锈钢、特种塑料等。它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同,硅材料消耗很少,电耗更低。制造方法有多种,最常见的是用辉光放电法得到N型或P型的非晶硅膜。衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。非晶硅太阳能电池很薄,可以制成叠层式,或采用集成电路的方法制造,可一次制作多个串联电池,以获得较高的电压。目前非晶硅太阳能电池光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右。
四、多元化合物太阳能电池
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,在广泛深入的应用研究基础上,国际上许多国家的碲化镉薄膜太阳电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产。
1、硫化镉太阳能电池:虽然光电效率已提高到9%,但是仍无法与多晶硅太阳能电池竞争。与非晶硅薄膜电池相比,制造工艺比较简单。
2、砷化镓太阳能电池:砷化镓与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳能电池。由于镓比较稀缺,砷有毒,制造成本高,此种太阳能电池的发展受到影响。
3、铜铟硒太阳能电池:以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料制成的太阳能电池。它是一种多晶薄膜结构,材料消耗少,成本低,性能稳定,光电转换效率在10%以上。因此是一种可与非晶硅薄膜太阳能电池相竞争的新型太阳能电池。
五、纳米晶体化学太阳能电池
染料敏化纳米晶体太阳能电池(DSSCs)主要包括镀有透明导电膜的玻璃基底,染料敏化的半导体材料、对电极以及电解质等几部分。其阳极为染料敏化半导体薄膜(TiO2膜),阴极为镀铂的导电玻璃。纳米晶体TiO2太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10,.寿命能达到20年以上。
六、叠层太阳能电池
叠层电池使得电池的性能可以得到叠加。太阳能电池的薄层化使其可以做得更薄,因此器件的叠层也变得更为现实可行。叠层电池可以是同种器件的叠层,也可以是异类器件的叠层。每一个叠层单元,由于感光部分的光响应性能不同,可分别吸收利用不同波段的太阳光。经过叠层,太阳光可以在全波段上都受到较好的吸收;同时由于器件之间的耦合效应,整体的光能转换效率可以达到更高水平。
七、柔性太阳能电池
柔性太阳能电池板采用高晶硅材料制成,并用高强度、透光性能强的太阳能专用钢化玻璃以及高性能、耐紫外线辐射的专用密封材料层压制而成,有能抗冰雪、抗震、防压等多种优点,即使在温度剧变的恶劣条件下也能正常使用,。所以柔性电池能用在平板类太阳能电池难以胜任的许多领域,例如太阳能汽车、飞机、飞艇、建筑、纺织品、帐篷、服装、头盔,玩具等特殊曲面上。
太阳能路灯的不足及其解决方案
随着科学技术进步、市场需求拉动和世界各国产业政策的引导,近年光伏发电快速发展,在新能源、可再生能源领域中一枝独秀,将成为最有发展前景的主导能源和替代能源。那么光伏电池到底是干什么的?光伏电池原理又是什么呢?
一、光伏电池简介
太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以矽为基底的矽太阳能电池,可分为单晶矽、多晶矽、非晶矽太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶矽和多晶矽电池优于非晶矽电池。多晶矽比单晶矽转换效率低,但价格更便宜。
二、光伏电池原理
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电 效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。实现过程:
房顶的太阳能板将阳光转换为DC电流。不断电供应系统(UPS)将该DC能源转换为AC 220V/50Hz。这个电能可以完全用于当地的设备,也可以部分使用,剩余的电能卖给公用事业机构,或全部卖出。强烈建议应防止这一昂贵的设施遭受雷击。
三、光伏电池各种类
目前,可以生产太阳能光伏电池的材料有多种,制造的方法也各有差异,所以太阳能光伏电池的种类很多,据统计,迄今为止已有100多种。太阳能光伏电池虽有这么多种,但可以按所用的材料或电池的构造来分类。
(1)按所用的材料来分 主要可分为矽太阳能光伏电池和化合物太阳能光伏电池两大类。矽太阳能光伏电池还可分为晶体矽太阳能光伏电池和非晶体矽太阳能光伏电池两种。晶体矽太阳能光伏电池还可再分为单晶矽太阳能光伏电池、多晶矽太阳能光伏电池。
多晶矽太阳能光伏电池又可分为铸造多晶矽太阳能光伏电池、带状多晶矽太阳能光伏电池和薄膜状多晶矽太阳能光伏电池。(2)按电池的构造来分 大体可分为块(片)状或薄膜状两种太阳能光伏电池。块(片)状太阳能光伏电池又可分为单晶矽太阳能光伏电池、多晶矽太阳能光伏电池以及其他块(片)状太阳能光伏电池。薄膜状太阳能光伏电池又可分为非晶矽太阳能光伏电池、化合物太阳能光伏电池。
我结语:以上就是我为大家介绍的光伏电池原理
太阳能路灯的不足主要表现在成本高、受地理气候条件影响大、蓄电池和控制器的价格较高、可靠性低、维护困难等方面。本文将针对这些问题,提出相应的解决方案。
成本高太阳能路灯初期投资就很大,一盏太阳能路灯总成本是相同功率常规路灯的3.4倍。
能量转换效率低太阳能光伏电池的转换效率约为15%~19%,理论上硅太阳能电池的转换效率可达25%,但在实际安装后,可能因周围建筑物阻挡造成效率降低。
受地理气候条件影响大由于依靠太阳来提供能量,当地的地理气候天气状况直接影响到路灯的使用。阴雨天过长就会影响亮灯,导致照度或亮度达不到国家标准的要求,甚至出现不亮灯。
照明范围窄太阳能路灯经中国市政工程协会考察并经现场测定,一般照度范围为6~7m,超出7m以外就会昏暗不清,无法满足快速路、主干道的需要。
蓄电池和控制器价格高蓄电池不够耐用,必须定期更换,控制器的使用寿命一般也只有3年。
维护困难
电池板的热岛效应质量无法控制检测,寿命周期得不到保证,且无法统一进行控制管理。可能出现不同时照明情况,光照范围窄,太阳能路灯照明尚未建立行业标准,环保防盗问题,蓄电池处理不当可能造成环保问题。
解决方案提高太阳能光伏电池的转换效率,采用更高效的电池板和控制器,加强对蓄电池的管理和维护,建立太阳能路灯照明行业标准,加强环保防盗措施等。