今天,我們就來了解一下光伏電站是如何運轉的!

在太陽能發電的兩種主要方式中,光熱發電雖然轉化太陽能效率比較高,但在技術發展等各方面進展較慢;而光伏發電則已經得到了很好的發展,推廣日益普及。

太陽能光伏發電的過程沒有機械轉動部件也不消耗燃料,並且不排放包括溫室氣體在內的任何物質,具有無噪聲、無污染的特點;太陽能資源沒有地域限制,分佈廣泛且取之不盡,用之不竭。因此,與其它新型發電技術(風力發電生物質能發電等)相比,太陽能光伏發電是一種具可持續發展理想特徵(最豐富的資源和最潔淨的發電過程)的可再生能源發電技術,其主要優點有以下幾點。

1)、太陽能資源取之不盡,用之不竭,照耀到地球上的太陽能要比人類當前耗費的能量大6000倍。並且太陽能在地球上散佈普遍,只需有光照的當地就可以運用光伏發電系統,不受地區、海拔等要素的限制。

2)、太陽能資源到處可得,可就近供電。不用長間隔保送,防止了長間隔輸電線路所形成的電能損掉,還也節流了輸電成本。這還也爲家用太陽能發電系統在輸電不方便的西部大規劃運用供應了前提。

3)、太陽能光伏發電能量轉換進程簡略,是直接從光子到電子的轉換,沒有中心進程(如熱能轉換爲機械能,機械能轉換爲電磁能等)和機械活動,不存在機械磨損。依據熱力學剖析,光伏發電具有很高的理論發電效率,可達80%以上,技術開拓潛力宏大。

4)、太陽能光伏發電自身不運用燃料,不排放包括溫室氣體和其他廢氣在內的任何物質,不污染空氣,不發生噪聲,對情況友愛,不會蒙受能源危機或燃料市場不不變而形成的衝擊,是真正綠色環保的新型可再生能源。

5)、太陽能光伏發電進程無需冷卻水,可以裝置在沒有水的荒涼沙漠上。光伏發電還可以很便利地與修建物連繫,組成光伏修建一體化發電系統,不需求獨自佔地,可節流珍貴的地盤資源。

6)、太陽能光伏發電無機械傳動部件,操作、維護簡略,運轉不變牢靠。一套光伏發電系統只需有太陽能電池組件就能發電,加之主動節制技術的普遍採用,根本上可完成無人值守,維護成本低。

7)、太陽能光伏發電任務功能不變牢靠,運用壽命(30年以上)。晶體硅太陽能電池壽命可達20~35年。在光伏發電系統中,只需設計合理、造型恰當,蓄電池的壽命也可長達10~15年。

8)、太陽能電池組件構造簡略,體積小,分量輕,便於運輸和裝置。光伏發電系統建立週期短,而用依據用電負荷容量可大可小,便利靈敏,極易組合、擴容。

在一些城鎮鄉村,經常可以看到居民屋頂上裝着太陽能收集裝置,不少人把它們當作了太陽能電池。其實,這只是一種太陽能集熱器,其作用是將太陽能轉化爲熱能,用於加熱水供生活之用。而太陽能光伏發電則比較複雜,它主要是通過太陽能電池接收太陽能,並將其直接轉化爲電能。在一些新能源利用的展示中,有時可以看到一些形狀奇異的太陽能汽車,看上去好像長着寬大的“翅膀”,其實這是爲了在其表面覆蓋儘可能多的太陽能電池板,產生足夠的電能來驅動汽車。

太陽能汽車只是光伏發電的一個實際應用,而要將更多的太陽能轉換成電能,用於更多的用途,則需要通過設計建造太陽能光伏電站來實現。簡單地說,太陽能光伏電站是由若干個太陽能電池組成的方陣,稱爲光伏陣列或者太陽能電池組件。用光伏陣列將太陽光轉換爲電能的發電站就是太陽能光伏電站。

那麼,太陽能光伏電站是如何運行的呢?

如果按照運行方式,太陽能光伏電站一般分爲併網、離網兩類。

顧名思義,離網太陽能光伏電站就是沒有接入公共電網的太陽能光伏電站,它獨立爲用戶供電,因此也叫獨立太陽能光伏電站,主要應用於遠離公共電網的無電地區和一些特殊場所。離網光伏電站由太陽能電池組件、系統控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等組成。太陽能電池利用光伏效應,將太陽光變爲電,但由於太陽能穩定性不高,易受氣象條件、季節變化、晝夜交替等影響,因此需要用系統控制器來調節和控制,在白天陽光強烈時,把多餘的電存入蓄電池;夜晚需要電力時,再將電從蓄電池裏取出來。由於從太陽能電池出來的電是直流電,而電器的接口通常使用交流電,因此需要逆變器將直流電變爲交流電才能使用。

併網光伏電站在光轉爲電的原理上與離網光伏電站相同,不同之處就是要將轉化得到的電能接入公共電網,與火力發電站、水力發電站等共同承擔爲用戶供電的功能。併網光伏電站由光伏陣列組件、系統控制器、併網逆變器等組成。從太陽能光伏電站的發展來看,太陽能光伏發電進入大規模商業化階段後,併網光伏電站將在全球未來能源結構中佔有重要的地位。

相關文章