大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏发电曲线_光伏发电的特点是什么?简述光伏发电系统的最大功率点跟踪的问题,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.光伏发电的功率怎么计算?2.光伏发电的特点是什么?简述光伏发电系统的最大功率点跟踪
3.光伏组件的安装角度如何影响发电量
4.光伏发电量计算公式是什么?
光伏发电的功率怎么计算?
电力系统是一个功率平衡的等式,而且是随时都保持平衡的等式,就是用电等于发电,如果光伏没有发电的时候,因为与主网相联,如果发电侧没有任何用电设备使用,那么并网线路没有功率,如果有用电设备使用,那么这时功率就会从高压送过来。
当低压侧没有电源,高压断电,那么变压器脱离电源,变压器上什么都没有。当低压侧有电源,高压侧断电(高压开关断开),那么变压器高压侧会有高压电压,但因为高压侧没有负载(高压侧断路)所以没有电流。
光伏发电系统并网有2种形式:
集中式并网和分散式并网。
集中式并网:特点是所发电能被直接输送到大电网,由大电网统一调配向用户供电,与大电网之间的电力交换是单向的。适于大型光伏电站并网,通常离负荷点比较远,荒漠光伏电站采用这种方式并网。
分散式并网:又称为分布式光伏发电并网,特点是所发出的电能直接分配到用电负载上,多余或者不足的电力通过联结大电网来调节,与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统,通常城区光伏发电系统采用这种方式,特别是于建筑结合的光伏系统。
光伏发电的特点是什么?简述光伏发电系统的最大功率点跟踪
光伏发电与传统发电技术相比具有更多优势: 1。 太阳能资源十分丰富,辐射到地球表面的能量巨大,对于利用太阳能是十分有利的。因此太阳能光伏发电技术是资源为丰富的发电技术。 2。太阳能光伏发电更为安全可靠,不会产生污染以及噪声,并且能够比较灵活,能够安全稳定的运行。
3。光伏发电的应用使得边远以及特殊地区的用电问题得以有效解决,可以随时随地使用太阳能资源。
4。 光伏发电能够与建筑物相结合,形成光伏建筑一体化的系统,减少土地资源的浪费。
:光热发电的优点
1、电能质量优良,可直接无障碍并网。太阳能光热发电与常规化石能源在热力发电上原理相同,都是通过Rankine 循环、Brayton循环或Stirling 循环将热能转换为电能,直接输出交流电,不必像光伏或风电一样还需要逆变器转换,电量传输技术相对较为成熟,稳定性高,因此更方便与目前国内的电网对接,且电力品质好。
2、可储能,可调峰,实现连续发电。
电网的负荷曲线形状在白天与太阳能发电自然曲线相似,上午负荷随时间上升,下午随时间下降,因此太阳能发电是天然的电网调峰负荷,可根据电网白天和晚上的最大负荷差确定负荷比例,一般可占10-20%的比例;
受益于热能的易储存性,所有太阳能光热发电电站都有一定程度的调峰、调度能力,即通过热的转换实现发电的缓冲和平滑,并可应对太阳能短暂的不稳定状况;
储能是可再生能源发展的一大瓶颈,实践证明储热的效率和经济性显著优于储电和抽水蓄能。配备专门蓄热装置的太阳能光热发电 电站,不仅在启动时和少云到多云状态时可以补充能量,保证机组的稳定运行,甚至可以实现日落后24 小时不间断发电,同时可根据负载、电网需求进行电力调峰、调度。
3、规模效应下成本优势突出。
因热电转换环节与火电相同,太阳能光热发电也与火电同样具备显著的规模效应,优于风电和光伏等。随着技术进步和产业规模扩大,太阳能光热发电的成本将很快接近甚至低于传统化石能源发电成本。
4、清洁无污染,助力碳减排。
光伏尽管是清洁发电,但硅片生产环节却高耗能高污染,而太阳能光热发电 不需要提炼重金属、稀有金属和硅,生产与发电环节均无污染,是真正的清洁能源。
光伏组件的安装角度如何影响发电量
所谓MPPT(最大功率点跟踪),即是指控制器能够实时侦测太阳能电池板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使得光伏组件工作在最大功率点输出状态下,实现光伏逆变器的最大功率输入,提高阳光的利用率。
光伏电池输出特性具有明显的非线性,受到外部环境包括日照强度、温度、负载以及本身技术指标如输出阻抗等影响,只有在某一电压下才能输出最大功率,这时光伏阵列的工作点就达到了输出功率电压曲线的最高点,称之为最大功率点。由于目前光伏电池的光电转换效率比较低,为了有效利用光伏电池,对光伏发电进行最大功率跟踪
光伏发电量计算公式是什么?
以上就是关于光伏组件的不同的安装角度对发电量的影响:
倾角变化对发电量的影响
光伏组件平铺时,倾角为0°;垂直地面时(如建筑物南立面),倾角为90°,光伏组件朝南安装,则安装倾角在0°~90°之间;朝北安装,则安装倾角在0°~-90°之间。
在不同地区,倾角不同发电量肯定不同。除非受彩钢瓦屋面角度的影响,否则光伏组件一般不会采用朝北安装的方式。因此,仅讨论倾角0~90°时,倾角变化对发电量的影响。
倾角变化对发电量的影响主要受纬度的影响,也受直射比的影响,但后者影响较小。因此,仅讨论不同纬度时,倾角变化对发电量的影响。总的来说,纬度越高,倾角变化对发电量的影响越大。?
从图1~4和表1可以看出:1)纬度越低的地方,平铺时发电量损失越少;纬度越高的地方,垂直时发电量损失越少。
2)不同角度时倾斜面上的辐射量与最大值时的差值,呈抛物线形状。即,差值非均匀分布,而是在最大值附近,差值很小;离最大值越远,差值会快速增大。因此,在最大值附近,辐射量差值非常小。
发电量最大倾角附近
下图为在最大值附近,不同倾角的辐射量差值。下图为上述4个地点,最大值附近,倾斜面上的辐射量与最大值时的差值。
从上图可以看出:
无论在哪个地面,在最大值附近±5°,辐射量的差值在3‰以内。
最佳倾角的选择
然而,对于项目场址面积有限、使用成本高、项目电价高的项目,业主希望尽量增加装机容量。
增加装机容量→减少阵列间距→减少阵列倾角→减少发电量
采用不同纬度的3个点进行测算,随着阵列倾角的变化,倾斜面上的辐射量、装机容量变化如下表。
从上述三个案例可以看出,在纬度较高地区,发电量最大的倾角附近,略微降低倾角,发电量会有小幅降低,但装机容量会较大增加;在纬度很低的地方,降低倾角,发电量降低,装机容量也会略微降低。
在实际分布式项目中,
如果业主希望发电量尽量大,则可以采用辐射量最大的倾角;
如果业主希望增加装机容量,或者场址使用成本较贵,可以考虑适当降低阵列倾角。
由于每个项目的电价、场址使用成本各异,具体提高发电量划算还是增加装机容量划算,在实际项目中要详细计算。?
方位角变化对发电量的影响
目前,地面电站更多的是山地电站,山体朝向各异;另一方面,分布式光伏的大规模发展,屋顶项目的数量增加,屋面情况的复杂性、朝向各异。因此,目前光伏组件不朝南(方位角不为0)的情况越来越多。
以最佳倾角时的发电量为基准,当方位角发生变化时,不同地区的发电量减少的比例如下面的图所示。
从上面的3张图中可以看出,当方位角从-90°~90°变化时,发电量变化有如下特点:
1)方位角朝东、朝西变化,对发电量的影响相同;
2)发电量降低曲线为抛物线情况,即方位角由0逐渐变大时,发电量损失速度加快;
3)在不同地区,发电量的变化差异很大。最大的影响在20%以上,最少的仅为4%。
4)方位角变化时,发电量损失与经度基本无关,与纬度相关性较大。纬度越高,损失越大;纬度越低,损失越少。
光伏发电量计算公式是L=Q×S×η1×η。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。
光伏发电量的原理
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。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。