可再生能源发电技术-2012-3.ppt

三、太阳能利用方式 太阳能光伏组件与建筑的集成方式 铅-酸蓄电池性能稳定，价格较低，容量较大，所以使用相当广泛。密封铅-酸蓄电池由于具有不泄漏酸液，运输和维护方便等优点，在中小型光伏系统中普遍使用。 总化学反应式 ：Pb +PbO2+2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 正极反应：正极活性物质是PbO2,电解质是稀硫酸。 PbO2 + 3H+ + HSO4- + 2e PbSO4 +2H2O 负极反应：负极活性物质是海绵状金属铅。 PbO + HSO4- + 2e PbSO4 + H+ 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 铅-酸蓄电池： 蓄电池储能装置 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 铅-酸蓄电池： 蓄电池储能装置 电压 铅-酸蓄电池每格的标称电压是2V, 实际电压随充放电情况而变化，充电结束时电压有2.5~2.7V,以后缓慢降到2.05V左右的稳定状态。 放电时,电压缓慢下降, 低到1.7V时,便不能再继续放电，否则会损坏蓄电池的极板。(看书66页的图） 标称容量(Ah) 蓄电池出厂时规定的该蓄电池在一定的放电电流和一定的电解液温度下,单格电池的电压降到规定值时，所能提供的电量。 目前产品容量从1Ah到几千甚至上万Ah. （书66页中部“电池的容量”，200W·h＝？度电） 铅-酸蓄电池电解液的温度对蓄电池的容量有影响，温度高时，电解液的粘度下降，电阻减小，扩散速度增大，电池的化学反应加强，这些都使容量增加。铅-酸蓄电池的使用温度范围为+400~ – 400C。 使用时蓄电池所储存的的容量不能全部放出，否则会对蓄电池造成损坏。 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 铅-酸蓄电池： 蓄电池储能装置 是对光伏发电系统进行管理和控制的设备。 在小型光伏系统中，主要起到防止蓄电池过放电和过充电的作用。 在大、中型光伏系统中，控制器担负着平衡、管理光伏系统的能量、保护蓄电池及整个光伏系统正常工作和显示系统的工作状态等重要作用。 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 控制器 蓄电池充放电管理和最优充电控制; 设备保护,如防止太阳电池方阵及蓄电池极性接反，内部短路以及防止由于雷击引起的击穿保护等; 光伏系统工作状态显示; 光伏系统数据及信息储存; 光伏系统故障报警; 光伏系统遥测、遥控、遥信等。 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 控制器 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 逆变器 将直流电能转变成交流电能供给负载使用的一种转换装置。它是整流器的逆向变换功能器件。光伏系统为交流负载供电时，都要用逆变器。 方波逆变器输出的交流电压波形为方波。优点是:线路简单,价格便宜，维护方便。缺点是:含有高次谐波，在变压器等负载中会产生附加损耗，对通信设备有干扰。 正弦波逆变器综合技术性能好，效率高，失真度低。缺点是：线路比较复杂,维护技术要求高，价格较贵。 阶梯波逆变器输出波形比方波有明显改善，高次谐波含量减少，性能、价格介于两者之间。 太阳光发电系统（光伏）-设备构成 逆变器 在光伏系统中使用的逆变器常用的技术参数有： (1). 额定输出电压： 单相为220V，三相为380V。 在稳定运行时，要求电压波动偏差不超过额定值的3%~5%。 逆变器输出的三相电压不平衡程度应不超过5%~8%。 (2). 额定输出频率： 逆变器输出频率应相对稳定，如工频50Hz。 正常工作时偏差应不超过1%. (3). 额定输出容量： 当输出功率因数为1(即单阻性负载)时，额定输出电压 和额定输出电流的乘积。 (4). 额定输出效率：输出功率与输入功率之比。通常逆变器效率在70%以上。 Thank you 太阳能光电转换 硅太阳电池的工作原理 硅原子的外层 电子壳层中有4个电子。在太阳辐照时，会摆脱原子核的束缚而成为自由电子，并同时在原来位置留出一个空穴。电子带负电；空穴带正电。 在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。 释放电子的5价杂质，就成了电子型半导体，简称N型半导体 俘获电子的3价杂质，就成了空穴型半导体，简称P型半导体。 如果在硅晶体中搀入能够 太阳能光电转换 硅太阳电池的工作原理 若将这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交界面处便