太阳能发电设备有哪些

太阳能发电设备有哪些

太阳能发电设备有哪些，在现实生活中，太阳能也我们都经常运用的一种能源，它的用途也是十分广的，而太阳能热水器也是我们常见的一种热水器，下面为大家分享太阳能发电设备有哪些。

太阳能光伏发电设备是一种将太阳光能直接转化为电能的一种新型发电方式，它利用的是太阳能的光生伏特效应原理。

其基本工作原理是：当阳光照射到硅材料上时，光电效应使得电子发生偏移，从而产生直流电。由于半导体材料的特殊性质-半导体的电阻率随着温度的升高而减小，因此光照使半导体中的载流子浓度增加而使电压和电流增大；反之则减小。这就是光电效应的基本原理。

光伏电池的工作过程大致可分为两个部分：

（1）吸收太阳辐射；

（2）把光能转化成电能；

（3）存储能量；

（4）释放电能。

（1）吸收太阳辐射：这是形成光伏电池组件的基础，也是关键的一步。在这一阶段里，首先要有足够的太阳辐照度，才能保证在一定的条件下使晶体硅中产生自由电子并运动形成电流；其次要尽量减少各种外部干扰对晶体硅产生的各种影响如温度、压力以及机械应力等；最后还要有合适的工艺参数以保证获得最大的`转换效率等等。

（2）把光能转换成电能：这一阶段的实质是将输入的电能通过内部电路进行变换而输出交流电或直流电的过程。

（3）存储能量：通过逆变器的作用将从电网获得的交流电转换为符合系统要求的、可用的直流电的储能装置称为光伏电源控制器，

（4）释放电能：经过蓄电池组储存的能量经充电器逆变成交流电后即可为负载提供电力。

（5）控制器的分类及主要功能如下表所示。太阳能电池板由pvb构成pvb是文"planterblkelectrolyticvacancy"的缩写，中文意思是"片状电工绝缘体"，俗称"晶片"。

(1)太阳能电池方阵。太阳电池方阵由太阳电池组合板和方阵支架组成。太阳能电池板是太阳能光伏系统中的最主要组成部分，也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板在有光照情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光电效应”。在光电效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，它是能量转换的器件。

(2)蓄电池组。其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。在太阳能并网发电系统中，可不加蓄电池组。

(3)控制器。对电能进行调节和控制的装置。

(4)逆变器。是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的直流电转换成交流电的设备，是光伏并网发电系统的关键部件。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，当负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。

太阳能发电系统由哪些设备组成

离网发电系统组成。

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：

（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；

（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

（四）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC、110VDC、220VDC。为能向110VAC、220VAC、380VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。

光伏发电的主要设备构成有哪些

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。

1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。

太阳能每秒钟到达地面的能量高达800兆瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。

1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。

而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。

瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。

商品化电池效率从10%～13%提高到13%～15%，生产规模从1～5兆瓦/年发展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。

太阳能光伏电站主要有哪些装置组成

太阳能利用装置

太阳放射光和热所产生的能量，对生活在地球上的万物是不可缺少的生命源泉。人饿了要吃东西，而一切食物都可以说是太阳能的贮存袋。也就是说，太阳发出的放射能先供植物进行光合作用，将水和二氧化碳制成碳水化合物。动物又靠食用植物而生存，人将这些由太阳能变成化学能的能量贮存袋吃进去，在体现人变成机械能，这就是吃了东西才有力气的道理。

草木是一种太阳能贮存袋；煤炭和石油也可以说是在数亿年前理在地下保存至今而由现代人开采出来利用的太阳能贮存袋。地球上的风雨、海浪、潮汐等现象的能量，无不来自太阳。太阳的光和热经过1．5亿公里的旅途到达地球，只是极少部分。但它所带来的温暖和光明，足够整个地球一切生物的活动所需了。

在一年中由太阳放射达地球的能量相当干人类一年中所用能量的26 000倍，换句话说，地球接受20分钟日照能量就够人类一年所用。但太阳辐射到地球的能量，其中35％要反射回去，18％被大气层吸收，其余47％穿过大气层到达地球表面。单是照在美国路面上的太阳能，就相当于世界矿物燃料消耗量的两倍，可见，太阳能是何等丰富。

只可惜能量过干分散，地面单位面积的.照射量并不大（平均约为0．5?0．7千瓦／米2），收集利用十分困难，费用昂贵，且在昼、夜、阴、晴等情况时也有差异。

尽管如此，人类自古以来就想方设法地利用这取之不尽、用之不竭又无公害的能源。我国早在公元前5世纪就认识了凹面镜的聚焦特性，称凹面镜为阳隧，意思是利用阳光来取火的工具。古希腊哲学家苏格拉底建议，房屋应南高北低，以便吸收冬天的阳光。相传，公元前214年，著名的古希腊科学家阿基米德曾在岸边用许多金属镜反射阳光，烧毁了叙拉古海面的罗马舰队。

1861年法国的莫谢教授用一面镜子把太阳光聚焦在锅炉上，驱动蒸汽机。 1869年他出版了一本讲太阳能的书，9年后又在巴黎博览会上展出太阳能冰箱。1871年英国工程师威尔逊在智利拉斯萨林纳斯设计了第一套太阳能蒸馏器，把当地不能饮用的咸水蒸馏成淡水。

进入20世纪，能源领域一时成了煤炭和石油的一统天下。但到了对年代，石油危机和环境污染又迫使人们重新对太阳能发生了兴趣，如今太阳能已得到广泛应用。利用太阳能装置的住宅，叫做“太阳屋”，将各式集热器装在屋顶或墙壁上，冬天供暖气和温水，夏天促进室内空气流通或供冷气。太阳能集热装置多种多样，有抛物面式、塔式、圆柱式和曲面式等多种型式。除了为建筑物供冷、供暖气外，太阳能发电也日益为人们所重视。美国新墨西哥州的亚尔巴卡奇建有世界最大的塔聚热式太阳能发电厂，发电量为5000千瓦。

利用太阳能的计划中，最引人注目的是太阳能电池。1954年，美国贝尔电话公司研制成第一批实用装置。他们发现，在一片很薄的硅片下放～块更薄的浸过棚的硅片，就构成太阳能电池，可以将阳光直接变成电能。光线照在上层，使电子迁移到下层，在两层之间产生电压差。如果要产生较大的电流，须把一系列太阳能电池串联起来，把产生的电压加大。太阳能电池有很多优点，没有活动部件，使用寿命长，保养费用极低，又不需燃料。但缺点是效率低，理论上最高效率只有250，实际不到 16O。硅虽然便宜，但制造太阳能电池所需的单晶硅却很贵。不过在某些情况下，由于太阳能电池使用方便，即使造价贵也划算，所以几乎所有的太空飞行器都用太阳能电池。有些灯塔、人造卫星等不适合装载燃料或连接电源的设备，太阳能电池是最佳选择。 太阳能将成为未来能源的主流，这已为人们所共识。但要达到这一步，还有许多亟待解决的问题。太阳能集热设备和太阳能电池造价高自不待言，还有一个人们常想的问题?没有太阳时怎么办？受夜间和阴雨气候的影响，这是利用太阳能所遇到的最大限制。但随着科技的进步，这种限制正逐步缩小。目前，一般家庭太阳能热水器，都有储热槽储存热水，高级一点的储热装置，即使连续一二天阴雨，仍能使用前日储存的热水。还有固体储热和化学储热法。

在美国的太空计划中，未来的太阳能发电厂将设于地球上空约创皿公里的卫星轨道上，然后利用微波或激光束将电能传回地球，从此再不受日夜或云雨的影响。

太阳能与煤炭、石油等其它能源相比是无穷无尽的，是不产生环境污染的清洁能源，对人类的未来将产生不可估量的影响。

目前的太阳能热利用装置有哪些类型.其特点如何

太阳能发电系统的组成

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如果输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

各部分的作用为：

（1）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，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；

（2）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其它附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器应该具备的功能；

（3）蓄电池：一般为铅酸电池，在小型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来；

（4）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此就需要使用DC－AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC－DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。

太阳能热利用装置按照应用温度,可分为低温,中温和高温.

低温热利用装置目前应用最多,主要是热水器,空气集热器等温度不高于100摄氏度的应用.

中温热利用一般来说要用到线聚焦集热装置,以抛物面或复合抛物面聚光器为主,产生工业蒸汽,用于中央空调,直至中温热发电等应用.

高温热利用则要用到点聚焦方式,典型的是碟式聚光器和塔式聚光器,应用于太阳能发电,制氢,冶金等高温应用场合.

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