光伏發(fā)電系統(tǒng)有哪些組件
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)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(fā)電裝置。截至2023年6月底,中國太陽能發(fā)電裝機(jī)容量約4.7億千瓦,同比增長39.8%;新增光伏裝機(jī)同比增長154%。
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、控制器、逆變器、蓄電池及其他配件組成(并網(wǎng)不需要蓄電池)。根據(jù)是否依賴公共電網(wǎng),分為離網(wǎng)跟并網(wǎng)兩種,其中離網(wǎng)系統(tǒng)是獨(dú)立運(yùn)行的、不需要依賴電網(wǎng)。離網(wǎng)光伏系統(tǒng)配備了有儲(chǔ)能作用的蓄電池,可保證系統(tǒng)功率穩(wěn)定,能在光伏系統(tǒng)夜間不發(fā)電或陰雨天發(fā)電不足等情況下供給負(fù)載用電。
不管何種形式,工作原理均為光伏組件將光能轉(zhuǎn)換成直流電,直流電在逆變器的作用下轉(zhuǎn)變成交流電,最終實(shí)現(xiàn)用電、上網(wǎng)功能。
1. 光伏組件
光伏組件是光伏系統(tǒng)的核心部分,它由一系列光伏電池板組成,光伏電池板是由半導(dǎo)體材料制成的,能夠?qū)⑻柟獾哪芰哭D(zhuǎn)化為電能。光伏組件通常安裝在屋頂或者開闊地面上,以便最大限度地接收太陽光。
2. 逆變器
逆變器是光伏系統(tǒng)中的重要組件,它的作用是將光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。交流電可以方便地接入電網(wǎng),供家庭或工業(yè)用電。逆變器具有高效、穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn),是光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。
3. 光伏匯流箱
光伏匯流箱的作用是收集光伏組件輸出的電流,并將其匯總到一起。光伏匯流箱內(nèi)部通常包含多個(gè)接線端子,用于連接光伏組件和逆變器。它具有防水、防塵、耐腐蝕的特點(diǎn),可以在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定工作。
4. 控制器
控制器是光伏系統(tǒng)中的大腦,它負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和控制。控制器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件的輸出功率、系統(tǒng)電壓、電流等參數(shù),并根據(jù)這些參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行??刂破鬟€具有保護(hù)功能,可以防止系統(tǒng)過載、短路等異常情況的發(fā)生。
5. 儲(chǔ)能設(shè)備
儲(chǔ)能設(shè)備是光伏系統(tǒng)中用于儲(chǔ)存電能的設(shè)備,常見的儲(chǔ)能設(shè)備有蓄電池和超級(jí)電容器。蓄電池可以在低光照條件下為系統(tǒng)提供能量,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行;超級(jí)電容器則具有快速充放電的特點(diǎn),可以用于平滑系統(tǒng)輸出電流,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
6. 電纜和連接器
電纜和連接器是光伏系統(tǒng)中用于傳輸電能的部件。電纜需要具有優(yōu)良的絕緣性能和耐候性能,以保證電能的傳輸效率;連接器則需要具有良好的接觸性能和穩(wěn)定性,以保證系統(tǒng)的安全可靠。
一般光伏發(fā)電系統(tǒng)由組件、逆變器、并網(wǎng)箱、支架、交直流線纜等輔材組成。其中組件是發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分,由組件組成方陣將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。下圖演示了一個(gè)光伏電站從發(fā)電到接入電網(wǎng)的流程,利用支架將組件方陣固定在屋面上,方陣產(chǎn)生的直流電流經(jīng)直流線纜,由逆變器轉(zhuǎn)換為交流電后,經(jīng)過并網(wǎng)箱,最后匯入電網(wǎng)。
光伏組件
作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,組件的重要參數(shù)有功率、電壓、電流、長寬尺寸和重量等,其中組件的電壓和電流決定對(duì)應(yīng)逆變器的類型,長寬尺寸決定一個(gè)屋頂可以安裝組件的塊數(shù)。
可以看出、太陽光透過組件玻璃背板、組件內(nèi)N型半導(dǎo)體向負(fù)極運(yùn)動(dòng)、P型半導(dǎo)體向正極運(yùn)動(dòng)、外接負(fù)載形成回路后有電流通過。
光伏逆變器
逆變器可以將組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為一般電器所支持的交流電,還可以最大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。光伏電站逆變器的選型要考慮電站裝機(jī)容量、組件電壓和電流、組件塊數(shù)等參數(shù)。
光伏并網(wǎng)箱
并網(wǎng)箱主要由刀閘、斷路器及有關(guān)的控制元件組成,作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的末端,起到連接電網(wǎng)和發(fā)電系統(tǒng)、保護(hù)及計(jì)量光伏發(fā)電的總電量的作用,方便故障檢修管理,提高發(fā)電系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。
光伏支架
光伏支架作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分之一,主要起到連接組件與屋面的作用;以平屋頂為例,在保證電站承載、抗風(fēng)性能處于安全的前提下,電站起傾角安裝,可以最大限度的獲得高發(fā)電量,提高業(yè)主收益。
天合原裝導(dǎo)軌,截面形狀采用“U”型設(shè)計(jì),抗壓、抗彎性能滿足電站承重要求,材質(zhì)使用鋅鋁鎂鍍鋅鋼材,具有切口生銹自修復(fù)的優(yōu)點(diǎn),不僅耐腐蝕而且美觀。
1、 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是:控制器、蓄電池組、太陽能電池組件以及逆變器這四部分。
2、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是:逆變器、太陽能電池組、蓄電池組等三部分。
3、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是:光伏電池組件、直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜、光伏方陣支架、直流配電柜等設(shè)備。
總結(jié):
光伏電站運(yùn)行周期要達(dá)到25年以上,就需要對(duì)電站建設(shè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。天合智慧分布式作為中國分布式光伏領(lǐng)軍品牌,始終堅(jiān)持以原裝標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),通過系統(tǒng)化經(jīng)營管理、標(biāo)準(zhǔn)化原裝體系護(hù)航、全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維,形成全流程質(zhì)控的閉環(huán),確保電站在全生命發(fā)電周期內(nèi)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。為用戶創(chuàng)造實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益,緊隨國家戰(zhàn)略,助力“整縣推進(jìn)”,以實(shí)際行動(dòng)推動(dòng)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展!