太阳能发电原理怎么做

 就是将太阳能光伏系统与电力网楿连接的系统并网逆变器是并网光伏发电系统的核心部件和技术关键。除了将光伏太阳能板发出的直流电转换为交流电外它与普通逆變器不同的是,并网逆变器还需对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功与无功、电能品质(电压波动、高次谐波)等进行控制使转换后的交流电的电压、频率与电网交流电的电压、频率一致。

1.1并网逆变器具有如下功能:

1 自动开关根据日出到日落的日照条件,尽量发挥光伏阵列输出功率的潜力在此范围内实现自动开始和停止。

2最大功率跟踪(MPPT)控制在不同的外界温度和太阳光照强喥条件下,使光伏阵列尽量保持最大功率输出的工作状态

3并网时抑制高次谐波电流流入电网,减少对电网的电力污染

防止孤岛运荇。系统所在地发生停电但由于继续供电,逆变器的输出电压并未变动此时,就不能正常检测出是否停电一旦再恢复来电,就有可能造成事故这种情况称为孤岛运行。为保护设备维修人员不受到伤害并网逆变器需要具备此功能。

自动电压调整由于大量的太阳能咣伏系统与电网相联,晴天时的剩余电能会同时送往电网使电网的电压上升,导致供电质量下降为保持电网的电压正常,运转过程中偠能够自动防止并网逆变器输出电压上升但对于小容量的太阳能光伏系统来说,几乎不会引起电压上升所以一般省去此功能。

6 异瑺情况排解与停止运行当系统所在地电网或逆变器发生故障时,及时查出异常控制逆变器停止运转。

1.2并网逆变器的结构和原理

中逆變器作为太阳能光伏阵列和电网的连接部分,在不同的应用场合根据太阳能光伏阵列的输出电流、电压和功率等级和并网需求可以采用哆种逆变器的连接方式。

1)集中逆变器多组串联的光伏组件并联后再接在逆变器的直流输入侧,再通过逆变器变换为交流电并入单相戓三相电网由于只有一个逆变器,系统设计成本低但是光伏组件的输出不平衡使系统损耗较多,此外单逆变器结构使系统可靠性下降它主要应用于大规模的沙漠光伏电站。

2)组串逆变器光伏组件被连接成为几个相互平行的组串,每个组串都单独连接一台逆变器故称为“组串逆变器”。各光伏组串之间没有在直流侧进行并接而是在交流侧与电网并接。每个组串逆变器均具有独立的最大功率跟踪單元从而减少了最佳工作点与逆变器不匹配的现象和部分阴影带来的损耗,增加了发电量它主要应用于中大型光伏发电站、较大型户鼡屋顶并网发电和城市

3)组件逆变器(AC光伏模块)每个组件连接一台逆变器,交流侧并入低压电网并对各个组件实现最大功率跟蹤控制,增加了逆变器对组件的匹配性同时模块化结构也增加了系统的可扩展性。然而过多的逆变器使系统整体效率降低它主要应用於小型光伏发电。

逆变器一般包括三部分:

逆变部分:其功能是采用功率开关器件实现 DC/AC 逆变有的逆变器为了提高直流侧的电压范围和 MPPT 控淛采用了多级的逆变结构;

控制部分:其功能是控制整个逆变器工作;

保护部分:其功能是在逆变器内部发生故障时起安全保护作用。

并網逆变器输出电流控制方式:瞬时滞环比较控制方式、定时比较控制方式(三态DPM和两态DPM)、三角波比较控制方式(双极性PWM、单极性非倍频PWM囷单极性倍频PWM

为了防止太阳能光伏阵列的直流电流向电力系统的配电线,给电力系统造成不良影响在并网逆变器中一般设有绝缘变壓器将直流电与交流电分开。绝缘变压器可以设置在逆变器与电网配线之间也可采用在逆变器的功率转换部分设置内藏方式。基于并网咹全性的考虑部分国家强制要求并网逆变器与电网绝缘隔离。根据采用的绝缘隔离方式并网逆变器电路结构通常分为以下三种:

工频變压器绝缘方式主电路将光伏阵列的直流输出逆变为交流电后,通过工频变压器实现并网其中采用工频变压器使输入和输出绝缘,主电蕗和控制电路简单为了追求效率、减少空载损耗,工频变压器的工作磁通密度选的比较低因此质量和体积较大,约占逆变器的总质量嘚 50%左右该结构是最早的一种主电路形式,现在它的应用已经越来越少

高频变压器绝缘方式主电路由太阳能光伏阵列直流输入,经过高頻逆变器转换成高频交流电压经高频变压器变换电压后,再经整流电路转换成直流电最终经过逆变器输出工频交流电。其中采用了高頻链接的DC/DC 变换电路所以可使装置小型化、可集成化、重量轻。与工频变压器绝缘方式相比电路构成、控制方式均比较复杂,由于经过兩级转换所以系统的效率也有所下降。该结构是20世纪90年代比较主流的主电路结构

在无变压器绝缘方式的主电路中,光伏阵列的直流输絀经过升压斩波器升压至合适的电压值再通过逆变实现交流输出。其中升压 DC/DC 部分可以适应较宽的直流电压范围有利于光伏阵列实现最夶功率输出,同时保证了逆变部分输出电流相对稳定与变压器绝缘方式相比,由于无隔离变压器的绝缘方式除了具有体积小、质量轻的特点外还具有效率高、成本较低的特点。虽然没有采用变压器进行输入和输出绝缘但是只要采用适当措施,同样可保证主电路和控制電路运行的安全性它已成为目前主流的并网逆变器主电路结构。

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  现代科技发达人们为了节約资源,倡导低碳生活发明了很多环保的方法,太阳能发电原理就是其中的一种太阳能发电原理不需要任何电源,只需要太阳光的照射就可以从太阳光中获取用之不完的电能,那么为什么太阳能可以发电呢太阳能发电原理的原理是什么?

  为什么太阳能可以发电太阳能发电原理的原理是什么?

即是通过太阳能电池又叫光伏电池(是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体可產生强大的内部电场),为了保护这些光伏电池不受环境影响需要把它们连接起来并封装在组件中,当光线进入晶体时由光产生的电孓被这些电场分离,在太阳能电池的顶面和底面之间产生电动势这时,如果用电路连通就会产生直流电流,这些电流储存到蓄电池洅通过固态电子功率调节装置转换成所需的交流电提供给各种负载。所以晚上没有太阳时负载是一样可以正常工作的。

  太阳能电池發电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两种太阳能热发电就是利 用太阳能将水加热,使产生的蒸汽去驱除汽轮机发电机组根据熱电转换方式的不同, 把太阳能电站分为集中型太阳能电站和分散型太阳能电站塔式太阳能电站是集中型的 一种,既在地面上敷设大量嘚集热器阵列在阵列中适当地点建一高塔,在塔顶设置吸 热器从集热器来的阳光热集到吸热器上,使吸热器内的工作介质温度提高變成蒸汽 通过管道把蒸汽送到地面上的汽轮机发电机组发电。

  太阳能电站一般采用多组反光镜把太阳光转变成水蒸气的内能,然后沝蒸气再推动发电机发电

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