2、光伏系統的分類與介紹
網站編輯還真不是一般的給力,不僅寫出了太陽能光伏的原理,還把光伏系統的分類與介紹也給整理了出了,一般將光伏系統分為獨立系統、併網系統和混合系統。如果根據光伏系統的應用形式、應用規模和負載的類型,對光伏供電系統進行比較細緻的劃分,可將光伏系統分為如下六種類型:小型太陽能供電系統(Small DC);簡單直流系統(Simple DC);大型太陽能供電系統(Large DC);交流、直流供電系統(AC/DC);併網系統(Utility Grid Connect);混合供電系統(Hybrid);併網混合系統。
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種電子元件技術,這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限 制,因為陽光普照大地;光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低汙染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設同期短的優點。
光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是並 網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精 煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用於任何需要電源的場合,上至太空飛行器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源 無處不在。太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶矽、多晶矽、非晶矽和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用於一些小系統和計算器輔助電源等。
太陽能光伏相關術語
大氣質量AM(Air Mass) 太陽光通過大氣層的路徑長度,簡稱AM,外層空間為AM 0,陽光垂直照射地球時為AM1(相當春/秋分分陽光垂直照射於赤道上之光譜),太陽電池標準測試條件為AM 1.5(相當春/秋分陽光照射於南/北緯約48.2度上之光譜)。
日照強度(Irradiance) :單位面積內日射功率,一般以W/㎡或mW/c㎡為單位,AM 0之日照強度超過1300W/㎡,太陽電池標準測試條件為1000W/㎡(相當於100mW/c㎡)。
日射量(Radiation) :單位面積於單位時間內日射總能量,一般以百萬焦爾/年.平方米(MJ/Y.㎡)或百萬焦爾/月.平方米(MJ/M.㎡),1焦爾為1瓦特功率於1秒鐘累積能量(1J=1W.s)。
太陽能電池(Solar Cell) :具有光伏效應(Photovoltaic Effect)將光(Photo)轉換成電(Voltaic)的組件,又稱為光伏電池(PV Cell),太陽能電池產生的電皆為直流電。
太陽光電(Photovoltaic):簡稱 PV(photo=light光線,voltaics=electricity電力),由於這種電力方式不會產 生氮氧化物,以及對人體有害的氣體與輻射性廢棄物,被稱為「清淨髮電技術」。PV System,則是將太陽光能轉換成電能整套系統,稱為太陽光電系統或光伏系統,依分類有獨立型、並聯型與混合型。
PV模板(PV Module): 將多隻太陽電池串聯提升電壓,並以堅固外材封裝以利應用,又稱為模塊(PV Pannel或PV Module)。
PV組列(PV String) :將模板多片串聯成一列,組列的目的在提高電壓,將10片模板電壓20伏特5安培串聯成組列,組列電壓即有200伏特、電流為5安培。
PV數組(PV Array) :將多個組列並聯即為數組。數組目的在提高電流,將5串組列電壓200伏特5安培並聯成數組,數組電壓為200伏特、電流為25安培。由1個組列構成的數組,數組就相當於組列。
獨立型系統(Stand Along System) :將多隻太陽電池串聯提升電壓,並以堅固外材封裝以利應用,又稱為模塊(PV Pannel或PV Module)。
並聯型系統(Grided System) : PV數組輸出經換流器轉換成交流與市電或自備發電機並聯,系統無需配置蓄電裝置。
混合型系統(Hybrid System) :獨立型與並聯型混合體,在天災市電停止供電時,並聯型系統會停止運作,混合型可切換於獨立型繼續供電,因此又稱為防災型。
瓩(kW):千瓦,發電設備容量的計算單位;1瓩=1000瓦(Watt)。
峰瓩(kWp):P 表peak,代表峰值。指裝設的太陽電池模板在標準狀況下,(即模板溫度25℃、轉換轉換效率15%):最大發電量總和。通常1峰瓩可發3-5度電。
瓩時(kWh) : 為衡量發電用量的單位,指使用1000瓦的電器設備1小時所消耗的電力,俗稱「度」。
MW(Mega Watt):百萬瓦,在衡量太陽光電公司產能時通常採用單位。
安培小時Ah (Ampere Hour) :另一種電能量表示方式,通常用於蓄電池容量,50Ah表示5安培10小時容量或1安培50小時容量,唯蓄電池容量不能全部利用。
負載(Load):特定時間內,每單位時間輸出的電力或電流。
光伏建築一體化(BIPV,Building Integrated Photovoltaics):將太陽光電系統結合建築設計的一種節能建材產品,可直接取代傳統屋頂、窗戶、外牆及遮陽(雨)棚等。可大幅改善傳統太陽光電系統笨重外型,不但美觀還可以增加空間效益;打造另一個太陽光電建築產業的市場商機 。
電力調節器(Power Conditioner) : 負責電力調節功能設備的統稱,對蓄電池充電/放電調節的控制器,或將直流轉換交流調節的換流器皆是。
充電控制器Charger):具蓄電池充電控制功能,可控制充電電流大小,當蓄電池電壓達飽和電壓時能予切斷充電功能的控制器,這是獨立型配置蓄電池必要設備。
放電控制器(Charger)
蓄電池放電控制功能,可限制放電電流大小或時間,當蓄電池於截止電壓時能予切斷放電功能的控制器,這是獨立型配置蓄電池必要設備。
充/放電控制器(Charger/Discharger)
蓄電池放電控制功能,可限制放電電流大小或時間,當蓄電池於截止電壓時能予切斷放電功能的控制器,這是獨立型配置蓄電池必要設備。
充/放電控制器(Charger/Discharger)
具充電與放電功能的控制器,常用於獨立型系統上。
變流器(Inverter)
將直流電轉換成交流設備,又稱為逆變器,用於併網型PV系統換流器是專屬規格,不同於一般市售。