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太阳能板屋顶发电原理
更新日期:2018-04-13 点击次数:424次

太阳能板屋顶发电原理


  太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。光伏配电箱


  太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。


  (1)光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—动再转换成电最终转换过程,与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。


  (2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。


  太阳能板构成及各部分功能


  (1)钢化玻璃:其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的:


  1.透光率必须高(一般91%以上);


  2.超白钢化处理。


  (2)EVA:用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。


  (3)电池片:主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。


  晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,但光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜。


  薄膜太阳能电池片,相对设备成本较高,但消耗和电池成本很低,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。


  (4)背板:作用,密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,大多数组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。


  (5)铝合金:保护层压件,起一定的密封、支撑作用。


  (6)接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。


  (7)硅胶:密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。光伏配电箱



屋顶安装太阳能板的优点


  1.它通常很容易接收太阳能资源


  2.屋顶安装光伏方阵使你能利用否则会无用的空间,节省院子的空间。


  3.它与现有电力系统很靠近,有助于降低总体造价。


  4.屋顶安装的装置对现场影响最小



屋顶安装太阳能板的缺点


  1.方阵朝向受建筑物支配


  2.由于靠近屋顶,光伏组件运行起来温度更高(因此效率更低)


  3.方阵容量受制于可用面积


  4.屋顶需要翻新时,方阵也需要移走(开始时屋顶处于良好状态,所以这种情况在15年以后才会发生)


  5.方阵可能不太容易靠近,这种情况下就无法清除方阵上面的冰雪


  6.穿透屋顶(在屋顶固定方阵时需要打孔)可能导致屋顶渗漏。


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