光伏并网发电系统原理如下
太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件,利用半导体材料的电子学特性,当太阳光照射在半导体PN结上,由于P-N结势垒区产生了较强的内建静电场,因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴。
在内建静电场的作用下,各自向相反方向运动,离开势垒区,结果使P区电势升高,N区电势降低,从而在外电路中产生电压和电流,将光能转化成电能。
太阳能光伏发电系统大体上可以分为两类
一类是并网发电系统
即和公用电网通过标准接口相连接,像一个小型的发电厂
另一类是独立式发电系统
即在自己的闭路系统内部形成电路。
并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电,经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
而独立式发电系统光伏数组首先会将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载,并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池。
光伏专用电源原理
工作原理:是利用半导体材料的PN结的光生电的效应,在太阳光的照射下,一些特定的半导体内会产生自由电荷。
这些自由电荷定向移动和积累并产生一定的电势,可以向外电路提供电流,这种现象被称为光生伏特效应或光伏效应
光伏电池板发电原理
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,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有四个外层电子,如果在纯硅中掺入有五个外层电子的原子,如磷原子就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有三个外层电子的原子,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,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子转化为电子光能量,转化为能量的过程,其次是形成电压过程。
光伏电池结构和原理演变
太阳能的光电转换单元是半导体电池,常见的有硅电池和硒电池,其中硅电池比较普遍,它最稳定,而且光谱特性宽,主要波段在可见光范围。
一个单元的硅电池最大开路电压500毫伏(和面积无关),短路电流在10k流明时为20mA/平方厘米。另外光电池的伏安特性还很受温度影响。 为了达到更大的电压和电流输出从而获得更高的功率,要将多组硅电池单元串联并联。 光电池结构很简单,组装也不麻烦,不过要获得稳定的输出,还需要做稳压电路。关键看你是何种应用了。