家用太阳能发电系统特点 _太阳能

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一般来说，家庭式太阳能发电系统主要包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池组和逆变器等部分。下面我们一起来看看家用太阳能发电系统。

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家用太阳能发电系统
家用太阳能发电系统-发电原理
光伏发电是利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键组成部分是太阳能电池。太阳能电池串联封装保护，形成大面积太阳能电池模块，配合功率控制器等部件，形成光伏发电装置。光伏发电的优点是受地域限制少，因为阳光普照大地，光伏系统具有安全可靠、无噪音、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路、建设周期短等优点。
家用发电系统一般由太阳能电池组成的光伏阵列、太阳能充放电控制器、电池组、离网逆变器、DC负载和交流负载组成。如果输出功率为交流220V或110V，则需要配置逆变器。光伏阵列在光照下将太阳能转化为电能，通过太阳能充放电控制器向负载供电，同时给蓄电池充电；没有灯的时候，蓄电池通过太阳能充放电控制器给DC负载供电，蓄电池也直接给独立逆变器供电，逆变器变成交流电给交流负载供电。

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家用太阳能发电系统.系统分类
国产晶硅电池效率在10-13%左右，国外同类产品效率在18-23%左右。由一个或多个太阳能电池组成的太阳能电池板被称为光伏模块。光伏发电产品主要用于三个方面:一是为无电场合供电，主要为无电地区居民的生活生产供电，以及微波中继供电、通信供电等。此外，还包括一些移动电源和备用电源；二是日用太阳能电子产品，如各种太阳能充电器、太阳能路灯、太阳能草坪；第三，并网发电在发达国家得到广泛推广和实施。中国的并网发电尚未开始，然而，2008年北京奥运会使用的部分电力是由太阳能发电和风力发电提供的。
随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源已经成为人类面临的一个紧迫问题。电能有三种主要来源，即热能、水力和核能。太阳能作为最环保、最理想的新材料，得到了广泛的应用。
太阳能电池方阵
太阳能电池通过导线连接的密封物理单元称为太阳能电池组件，具有一定的防腐、防风、防冰雹、防雨等性能，广泛应用于各个领域和系统。太阳能电池是光电转换的最小单位，尺寸一般在2cm2cm到15cm之间。太阳能电池的工作电压约为0.45 ~ 1.5 V，工作电流约为20 ~ 25 mA/cm2 。一般太阳能电池不能单独作为电源使用。太阳能电池串并联封装后成为太阳能电池组件，功率一般在几瓦到几百瓦，是可以单独作为电源的最小单元。太阳能电池模块串并联安装在支架上形成太阳能电池阵列，可以满足负载所需的输出功率[4] 。

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(1)太阳能电池的介绍
一个太阳能电池只能产生0.45伏左右的电压，远远低于实际应用所需的电压。为了满足实际应用的需要，太阳能电池必须连接成模块。太阳能电池模块包含一定数量的太阳能电池，通过导线连接。在一个模块上，太阳能电池模块的标准数量是36或40 (10cm×10cm)，这意味着一个太阳能电池模块可以产生大约16V的电压，可以有效地给额定电压为12V的电池充电。
(2)太阳能电池的封装类型
太阳能电池的可靠性很大程度上取决于防腐蚀、防风、防冰雹、防雨的能力。潜在的质量问题是组件背面边缘和接线盒的密封。太阳能电池的封装方式主要有两种:①双面玻璃密封。太阳能电池组件的两侧是玻璃板，太阳能电池嵌在一层聚合物中。这种密封方法的主要问题之一是玻璃板和接线盒之间的连接。这种连接必须穿过玻璃板的边缘，因为在这块玻璃板上打孔非常昂贵。②玻璃合金叠层密封。这个组件的正面是一块玻璃板，背面是一块合金板。合金板材的主要作用是防止潮湿和污染。在太阳能电池模块中，电池和接线盒可以通过电线连接[5] 。
(3)太阳能电池的电学特性。
元件的电气特性主要是指电压-电流特性，也称为V-I曲线，如图2-2所示。V-I曲线显示了在特定的太阳辐照度下通过太阳能电池模块传输的电流Im和电压Vm之间的关系。
如果太阳能电池模块电路短路，即V=0，此时的电流称为短路电流Isc；如果电路开路，即I=0，此时的电压称为开路电压Voc 。太阳能电池组件的输出功率等于流经组件的电流与电压的乘积，即P=VI 。