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光伏知識小科普 讓你更了解光伏發(fā)電

 geros 2019-02-16


“BMPV”分為“BAPV”和“BIPV”兩種形式。

“BMPV”(Building MountedPhotovoltaic):安裝在建筑物上的光伏發(fā)電系統(tǒng),,可以簡稱為BMPV及'建筑光伏'。BMPV包括BAPV和BIPV,。涉及的建筑物包括各種民用建筑,、公共建筑、工業(yè)建筑等一切可以承載光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物,?!ぁ癇IPV”(Building IntegratedPhotovoltaic):與建筑物同時設(shè)計、同時施工和安裝并與建筑物形成完美結(jié)合的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),,也稱為“構(gòu)建型”和“建材型”太陽能光伏建筑,。它作為建筑物外部結(jié)構(gòu)的一部分,既具有發(fā)電功能,,又具有建筑構(gòu)件和建筑材料的功能,,甚至還可以提升建筑物的美感,與建筑物形成完美的統(tǒng)一體,。

“BAPV”(Building AttachedPhotovoltaic):附著在建筑物上的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),,也稱為“安裝型”太陽能光伏建筑。它的主要功能是發(fā)電,,與建筑物功能不發(fā)生沖突,,不破壞或削弱原有建筑物的功能。

單晶硅組件

單晶硅組件是用高轉(zhuǎn)換效率的單晶硅電池片按照不同的串,、并陣列方式構(gòu)成的組件體,,最后用框架和材料進(jìn)行封裝。

特點:顏色多為黑色或深色,,轉(zhuǎn)換效率高(在實驗室實現(xiàn)的轉(zhuǎn)換效率為24.7%.普通商品化的轉(zhuǎn)換效率為15%-20% ),,年衰減低,價格相對較高,。

多晶硅組件

多晶硅組件是用高轉(zhuǎn)換效率的多晶硅電池片按照不同的串,、并陣列方式構(gòu)成的組件體,最后用框架和材料進(jìn)行封裝,。

特點:顏色一般為藍(lán)色或深藍(lán)色,,轉(zhuǎn)換效率較高(在實驗室實現(xiàn)的轉(zhuǎn)換效率為20%.普通商品化的轉(zhuǎn)換效率為13%-16% ),,年衰減低,價格相對低,。

薄膜組件

薄膜電池顧名思義就是將一層薄膜制備成太陽能電池,,其用硅量極少,更容易降低成本,,同時它既是一種高效能源產(chǎn)品,,又是一種新型建筑材料,更容易與建筑完美結(jié)合,。

常見三種:硅基薄膜太陽能電池,、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池(CIGS)、碲化鎘薄膜太陽能電池(CdTe),。特點:成本低,、弱光性好、柔性好,、適合與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電組件,,但穩(wěn)定性差、效率低,、同功率鋪設(shè)面積大,。

微型逆變器:

一般指的是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的功率小于等于1000瓦、具組件級MPPT的逆變器

主要特點

1,、安全

傳統(tǒng)集中型逆變器或組串式逆變器通常具有幾百伏上千伏的直流電壓,,容易起火,且起火后不易撲滅,。微逆僅幾十伏的直流電壓,,全部并聯(lián),最大程度降低了安全隱患,。

2,、智能

組件級的監(jiān)控,可在ECU中看到每塊組件的工作狀態(tài),。

3,、多發(fā)電

組件級的MPPT,無木桶效應(yīng),,降低了遮擋對發(fā)電量的影響;弱光效應(yīng)好,,因為啟動電壓低,僅24V,,在光照弱的時候也能工作,。

4、壽命長

通常微逆設(shè)計壽命為25年,,傳統(tǒng)逆變器為10年,。

5,、方便、美觀

不需要專門建設(shè)配電房,,微逆可以直接安裝在組件后面或者支架上,,因為是并聯(lián)結(jié)構(gòu),后期增加規(guī)??芍苯影惭b,,無需更改之前的配置。

組串式逆變器:功率小于30KW,,功率開關(guān)管采用小電流的MOSFET,,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用DC-DC-BOOST升壓和DC-AC全橋逆變兩級電力電子器件變換,

防護(hù)等級一般為IP65,。體積較小,,可室外臂掛式安裝。


集中式逆變器:設(shè)備功率在50KW到630KW之間,,功率器件采用大電流IGBT,系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用DC-AC一級電力電子器件變換全橋逆變,,工頻隔離變壓器的方式,,防護(hù)等級一般為IP20。體積較大,,室內(nèi)立式安裝,。

效率估算

1).光伏陣列效率η1:

光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換與傳輸過程中的損失包括:

組件匹配損失:對于精心設(shè)計、精心施工的系統(tǒng),,約有4%的損失,;

太陽輻射損失:包括組件表面塵埃遮擋及不可利用的低、弱太陽輻射損失,,取值3%,;

最大功率點跟蹤(MPPT)精度,取值2%,;

直流線路損失:按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,,應(yīng)小于3%.

得:η1 = 96%× 97%×98%×97%=88.5%

2).逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2

逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比,,對于大型并網(wǎng)逆變器,,可取η2=97%.

3). 交流并網(wǎng)效率η3

從逆變器輸出至高壓電網(wǎng)點的傳輸效率,其中最主要的是變壓器的效率.可取η3=99%.

4).溫度對發(fā)電量的影響

光伏電池組件只有在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下,即:電池溫度25℃,、垂直入射日照強(qiáng)度1000W/ m2,、太陽光譜等同于大氣質(zhì)量1.5 的情況下,功率才能達(dá)到標(biāo)定值,。太陽電池隨著溫度的升高,,功率會有所下降,。

利用PvstsyRETScreen等軟件可估算環(huán)境溫度對發(fā)電量的影響,,仿真光伏系統(tǒng),,假設(shè)由環(huán)境溫度造成的發(fā)電量損失為ζ。

          綜上,,光伏系統(tǒng)總效率:η1*η2*η3*1- ζ


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