家用光伏发电

[ 时间：2024-03-14 14:34:29 ]

      光伏发电是根据光生伏应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，因此光伏发电设备为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。
  

  一、家用光伏发电种类

  
  太阳能光伏发电系统分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统：
  
  1、离网光伏发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。
  
  2、并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站般都是电站，主要点是将所发电能直接输送到电网，由电网统调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，发展难度较大。而分散式小型并网发电系统，别是光伏建筑体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网发电的主流。
  
  3、分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
  
  分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。
  

  二、家用光伏发电理论

  
  太阳能的光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，通常叫做“光生伏打应”，太阳电池就是利用这种应制成的。 当太阳光照射到半导体上时，其中部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光，当然有些变成热，另些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子-空穴对。这样，光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能、如果半导体内存在P-n结，则在P型和n型交界面两边形成势垒电场，能将电子驱向n区，空穴驱向P区，从而使得n区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在P-n结附近形成与势垒电场方向相反光的生电场。 光生电场的部分除抵销势垒电场外，还使P型层带正电，n型层带负电，在n区与p区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和n型层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生定的电压和电流，输出功率。