无锡光伏发电站的组成以及使用原理

太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能的发电系统。其主要部件是太阳能电池、电池、控制器和逆变器。具有可靠性高、使用寿命长、无环境污染、独立发电、并网运行等特点。受到各国企业和组织的青睐，具有广阔的发展前景

特点：

太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转换为电能的装置。Solarcells是利用半导体材料的电子特性实现P-V转换的固体器件。在无电网的广大地区，该装置可以方便地实现对用户照明和生活的供电。一些发达国家也可以实现与区域电网的互补。在中国，我们主要研究和生产适用于无电地区家庭照明的小型太阳能发电系统

系统组成：

电源系统：太阳能电池模块和电池

控制和保护系统：控制器和逆变器

系统终端（负载）：用户的电气设备

太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部分，也是太阳能发电系统中具有较高价值的部分。其功能是将太阳的辐射能力转化为电能，或将其送至蓄电池进行储存，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本

太阳能供电系统

太阳能电池和电池构成系统的动力单元，因此电池的性能直接影响系统的工作特性

1）电池单元：由于技术和材料原因，单个电池的发电能力非常有限。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，当太阳照射在由两种不同导电类型的同质半导体材料p型和n型组成的p-n结上时，在一定条件下，太阳辐射被半导体材料和非平衡载流子，即电子和空穴吸收，产生于导带和价带。在p-n结的势垒区有一个很强的内置静电场，在光照下可以形成电流密度J、短路电流ISC和开路电压UOC。如果电极从内置电场的两侧引出并连接负载，从理论上讲，p-n结形成的电路、连接电路和负载将有“光生电流”流动，太阳能电池模块将实现功率P输出到负载

（2）电能存储单元：太阳能电池产生的直流电首先进入电池进行存储，电池的特性影响系统的工作效率和特性。电池技术非常成熟，但其容量受终端功率需求和日照时间（发电时间）的影响。因此，电池的瓦时容量和安培时容量由预定的连续无日照时间控制器确定。控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终接近Z高功率点进行发电，从而获得Z高效率。充电控制通常采用脉宽调制技术，即PWM控制模式，使整个系统始终在Z大功率点PM附近区域运行。放电控制主要是在电池电量不足和系统故障时，如电池断路或反向连接时，切断开关。目前，日立已开发出“sunflower”控制器，可跟踪控制点PM和太阳运动参数，使固定电池模块的效率提高了约50%

DC-AC逆变器

根据励磁方式，逆变器可分为自激振荡逆变器和其他励磁振荡逆变器。主要功能是将电池的直流电流转换为交流电。由于地球的旋转，SPWM处理器通常用于通过调制、滤波、升压等方式，为系统的最终用户

太阳跟踪控制系统

获得与照明负载频率f和额定电压UN匹配的正弦交流电，相对于固定位置的太阳能光伏发电系统，太阳在春、夏、秋、冬四个季节每天都会升起和落下，太阳的照明角度也会不断变化。它可以有效地保证太阳能电池板可以随时面对太阳，使发电效率达到z最佳状态。目前，世界上通用的太阳跟踪控制系统需要根据放置点的经纬度等信息计算一年中不同时间的太阳角度，并将一年中每个时间的太阳位置存储在PLC、单片机或计算机软件中，即，计算太阳位置以实现跟踪

太阳能发电系统效率

在太阳能发电系统中，系统的总效率由电池模块的光伏转换率、控制器效率、电池效率、逆变器效率和负载效率组成。然而，与太阳能电池技术相比，它比控制器、逆变器、照明负荷等其他单元的技术和生产水平要成熟得多，目前系统的转换率只有17%左右。因此，提高电池组件的转换率，降低单位功率成本是太阳能发电产业化的重点和难点。自从太阳能电池问世以来，晶体硅作为主要材料一直保持着主导地位。目前，对硅电池转换率的研究主要集中在增加能量吸收表面，如双面电池，以减少反射；利用杂质吸收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；nbsp；