太阳能发电机原理和应用 _发电机

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由于现在太阳能发电机的广泛应用，提高了人们的生活水平，下面我们一起来看看太阳能发电机。

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太阳能发电机
太阳能发电系统的结构和工作原理
1太阳能发电原理
太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、照明负载等。其中，太阳能电池组件和蓄电池为供电系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。
1.1太阳能供电系统
太阳能电池和蓄电池构成了系统的动力单元，因此蓄电池的性能直接影响系统的工作特性。
(1)电池单元:
由于技术和材料的原因，单节电池的发电量非常有限。实用的太阳能电池是由单个电池串联和并联组成的电池系统，称为电池模块(阵列) 。单个电池是硅晶体二极管。根据半导体材料的电子特性，当太阳光照射到由两种不同导电类型的同质半导体材料组成的P-N结时，太阳辐射在一定条件下被半导体材料吸收，在导带和价带产生不平衡的载流子，即电子和空穴。P-N结的势垒区有很强的内置静电场，在光照下可以形成电流密度J、短路电流Isc和开路电压Uoc 。如果将电极从内置电场的两侧引出，连接到负载上，理论上讲，P-N结、连接电路和负载形成的回路会有“光生电流”流动，太阳能电池模块会实现向负载输出功率P 。

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理论研究表明，太阳能电池组件的峰值功率Pk由当地平均太阳辐射强度和终端功率负载(功率需求)决定。
(2)电能储存装置:
太阳能电池产生的直流电首先进入蓄电池进行储存，蓄电池的特性影响系统的工作效率和特性。电池技术很成熟，但是容量受终端用电需求和日照时间(发电时间)的影响。因此，电池的瓦特小时容量和安培小时容量由预定的连续日照时间决定。
1.2控制器
控制器的主要作用是使太阳能发电系统始终在最大功率点附近，以获得最高效率。充电控制通常采用脉宽调制技术，即PWM控制方式，使整个系统始终运行在最大功率点Pm附近。放电控制主要是指当电池电量不足，系统出现故障，如电池开路或反接时，切断开关。目前，日立公司开发了一种“向日葵”控制器，可以跟踪控制点Pm和太阳运动参数，使固定电池组件的效率提高了50%左右。

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1.3DC-交流逆变器
逆变器按励磁方式可分为自激振荡逆变器和他激振荡逆变器。主要功能是转移电池的直流电
电变成交流电。通过全桥电路，SPWM处理器一般用于调制、滤波、升压后获取并点亮
系统终端用户使用匹配的正弦交流电，如明亮负载频率f和额定电压UN 。
2太阳能发电系统的效率
在太阳能发电系统中，系统的总效率ηese由电池模块的光伏转化率、控制器效率、电池效率、逆变器效率和负载效率组成。但与太阳能电池技术相比，它比控制器、逆变器、照明负载等其他单元的技术和生产水平成熟得多，目前系统的转化率只有17%左右。因此，提高电池模块的转化率，降低单位功率成本，是太阳能发电产业化的重点和难点。自从太阳能电池出现以来，晶体硅一直保持着主导地位，成为主导材料。目前对硅电池转化率的研究主要集中在增加能量吸收面，如双面电池，减少反射；利用吸杂技术减少半导体材料的复合；超薄电池；完善理论，建立新模式；浓缩电池等。

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你知道太阳能发电机的优点吗？
1.独立供电，不受地理位置限制，无油耗，无机械转动部件，工期短，规模随机。
2.与火力发电和核能发电相比，太阳能发电具有无环境污染、安全可靠、无噪音、环保、外形美观、故障率低、使用寿命长的优点。
3.拆装方便，移动方便，工程安装成本低，可方便与建筑物结合，无需预埋高输电线，可避免长距离敷设电缆时对植被和环境的破坏及工程成本。
4.广泛用于各种电器，非常适合农村、草原牧区、丘陵、海岛、高速公路等偏远地区的无电地区家庭、家用电器、照明电器使用。
5.它是永久的。只要太阳存在，太阳能发电就可以投资一次，长期使用。
6.太阳能发电系统可以是大、中、小型，从百万千瓦的中型电站到一户一个太阳能发电机组，这是其他电源无法比拟的。