光伏系统基础知识

作者&投稿:丘军 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 光伏系统概况

光伏系统主要由光伏组件、汇流箱、配电柜、逆变器、变压器等设备组成。系统通过将光伏组件串联并联接入汇流,实现监控和保护功能,减少组件与逆变器之间的接线,提高系统的可靠性。

作用与组成

汇流箱、配电柜和变压器分别起到汇集、分层汇流和电压调整的作用。逆变器则将光伏阵列产生的直流电转换为交流电,为电网供电。

光伏组件

光伏组件是光伏发电系统的核心,将太阳能转化为电能。组件由电池片组成,通常有单晶硅、多晶硅和薄膜光伏组件等类型。单晶硅组件光电转化效率较高,但成本相对较高,使用寿命长;多晶硅组件效率较低,成本较低,寿命相对较短;薄膜光伏组件如钙钛矿、CdTe、CIGS、GaAs等,具有高效能和低成本优势。

结构与性能

光伏组件由电池片、互联带、汇流带、钢化玻璃、EVA胶膜、背板、铝合金边框和硅胶等部分组成。组件发电性能受到电池片封装、热斑效应、PID效应、电池片隐裂、日照强度及温度变化、光伏板倾角等因素影响。

电池片结构与功能

电池片通过光伏效应将光能转化为电能,其性能受光吸收波长、材料类型和结构设计影响。不同类型的光伏组件在性能和成本上有不同优势,如钙钛矿组件在光电转化效率、弱光性能、材料用量和成本方面具有显著优势。

组件性能影响因素

光伏组件性能受到自身结构损耗、热斑效应、PID效应、电池片隐裂、日照强度及温度变化、光伏板倾角等多方面因素的影响。其中,电池片隐裂、热斑效应和PID效应可能对组件产生永久性损害,降低其性能和寿命。

总结

光伏系统由多组件构成,实现太阳能电能的高效转换与应用。组件性能受到多种因素影响,包括组件结构、环境条件和设计参数。优化这些因素有助于提升光伏系统的效率和稳定性,实现太阳能资源的最大化利用。


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