太阳能光伏发电系统的组成

太阳能做为世界上最清洁的能源，目前有着广泛的用途。但由于质量、价格的限制，太阳能发电在国内的利用还处在低水平上，与中国的经济发展形成很大的反差。随着人民生产水平的提高，光伏发电设备价格解决偏远地区居民用电问题也摆上了政府的议事日程；同时各类无人值守地点也适合太阳能发电系统，如各类微波传送站、无线发射点、水文监测点等，随着国家对环保要求不断高，对太阳能发电的需求越来越多，因此迫切需要一些价廉物美的太阳能发电系统。
光伏技术简介
       太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能
基本组成
  一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成，下面对各部分的功能做一个简单的介绍： 

1.太阳电池板

      太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要，将若干太阳电池板按一定方式连接，组成太阳能电池方阵，再配上适当的支架及接线盒组成。 

2.充电控制器

   在不同类型的光伏发电系统中，充电控制器不尽相同，其功能多少及复杂程度差别很大，这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中，充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载，通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。 

3、逆变器

      逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电，供给交流负载使用。

4、蓄电池组

     蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮能起来, 供负载使用。在光伏发电系统中, 蓄电池处于浮充放电状态, 夏天日照量大, 除了供给负载用电外, 还对蓄电池充电; 在冬天日照量少, 这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,(同时方阵还要给负载用电),晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此, 要求蓄电池的自放电要小, 而且充电效率要高, 同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池, 要求较高的场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。 

 В настоящее время солнечная энергия широко используется в качестве одного из наиболее чистых источников энергии в мире.  Однако из - за ограничений по качеству и ценам использование солнечной энергии внутри страны все еще находится на низком уровне, что существенно контрастирует с экономическим развитием китая.  по мере повышения уровня производства населения вопрос об обеспечении населения отдаленных районов электроэнергией также стоит на повестке дня правительства;  В то же время различные необслуживаемые места также пригодны для солнечных систем, таких, как микроволновые передаточные станции, радиомаяки, гидромониторы и т.д. 

 фотовольт технический профиль 

 солнечная фотоэлектрическая система представляет собой новую энергетическую систему с использованием фотоэлектрического эффекта из полупроводникового материала солнечных батарей, которая непосредственно преобразует солнечную энергию в электрическую и работает независимо и параллельно.  для автономной фотоэлектрической системы требуются аккумуляторы, используемые в качестве накопителя, главным образом в удаленных и рассредоточенных районах без электросети, и высокая стоимость работы всей системы;  в районах с общедоступными сетями, подключение фотоэлектрических систем к электросети и их подключение к сети, экономия от аккумуляторных батарей могут не только существенно снизить стоимость производства, но и повысить энергоэффективность и экологическую эффективность 

 основной состав 

 основная система солнечной энергии состоит из панелей солнечных батарей, контроллеров зарядки, инверторов и аккумуляторов, и ниже приводится краткое описание функций различных компонентов: 



 панель солнечных батарей 



 панель солнечных батарей предназначена для непосредственного преобразования солнечной радиации в постоянный ток для использования в качестве нагрузки или для хранения в резерве аккумуляторов.  в зависимости от потребностей пользователей несколько панелей солнечных батарей, как правило, подключаются к решетке солнечных батарей, в которую входят соответствующие опоры и клеммные коробки. 



 контроллер заряда 



 в различных типах фотоэлектрических систем контроллеры заряжания отличаются друг от друга, а их функции и степень сложности варьируются в зависимости от требований и важности системы.  регулятор заряда состоит в основном из электронных элементов, приборов, реле, переключателей и т.д.  в солнечных генераторах основная роль контроллера заряда заключается в том, чтобы предоставить аккумуляторам оптимальный ток и напряжение зарядки, быстро, плавно и эффективно заряжать аккумуляторы, а также в процессе зарядки сокращать потери и максимальный срок службы аккумуляторов;  В то же время защита аккумуляторов от чрезмерной зарядки и перекачки.  если пользователь использует нагрузку постоянного тока, то через контроллер заряда может обеспечить стабильное постоянное электрическое напряжение нагрузки (в силу погодных условий напряжение и ток постоянного тока, исходящие от решетки солнечных батарей, не являются стабильными). 



 3, инвертор 



 Роль инверторов заключается в том, чтобы преобразовать ток постоянного тока постоянного напряжения, предоставляемый решетками и аккумуляторами солнечных батарей, в переменный ток 220 вольт и обеспечить использование нагрузки переменного тока. 



 4. аккумуляторная батарея 



 аккумуляторная батарея состоит из ячеек солнечных батарей, которые вырабатывают постоянный аккумулятор для использования в нагрузке.  в фотоэлектрической системе аккумулятор находится в состоянии буферного заряда, летом большое количество дневного освещения, а также заряд аккумулятора, в дополнение к электрической нагрузке для подачи;  при малом дневном освещении зимой эта часть накопившейся энергии постепенно излучается.  днём солнечные батареи в квадрате заряжаются аккумуляторами (в то же время квадратная решетка должна давать нагрузку на электричество), а вечерняя нагрузка полностью обеспечивается аккумуляторами.  Поэтому саморазгружающиеся аккумуляторы должны быть небольшими, а их эффективность должна быть высокой, с учетом таких факторов, как цена и удобство использования.  часто используются свинцово - кислотные аккумуляторы и силикагельные аккумуляторы, а также более дорогостоящие никель - кадмиевые аккумуляторы, требующие более высоких требований.