光伏發(fā)電原理及系統(tǒng)基本構(gòu)成。

　　光伏發(fā)電是利用太陽輻射能在電場中傳播能量的一種可再生能源，它廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，也被譽為21世紀(jì)的新能源。光伏發(fā)電是一種典型、高效、綠色的清潔能源，具有能量密度高、電能質(zhì)量好、效率高等優(yōu)點，在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)供電方式相比，光伏發(fā)電具有無污染且無電網(wǎng)依賴性等優(yōu)點。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括屋頂電站和地面電站兩部分。

 

　　一、直流電路系統(tǒng)

 

　　直流電路主要由并聯(lián)式整流電路、逆變器、光伏發(fā)電模塊等組成，直流電路輸出功率大，結(jié)構(gòu)簡單，成本低；控制電路簡單、容易掌握；模塊化和小型化特點明顯。一般用于單路并聯(lián)形式、多路并聯(lián)形式以及單路并聯(lián)形式等電源系統(tǒng)。逆變器主要起到吸收太陽輻射能，把電能轉(zhuǎn)化為機械能。逆變器對光伏電池吸收的電在經(jīng)過整流濾波后變成電能，再由蓄電池提供給電網(wǎng)使用。目前我國生產(chǎn)光伏發(fā)電模塊時，通常使用三相交流變頻電路、串聯(lián)交流變頻電路和并聯(lián)交流變頻電路這三種直流電路組合方式。三相交流變頻電路又稱為交流變頻電路）對光伏發(fā)電系統(tǒng)來說是一種低成本大功率電路形式；直流電路（串聯(lián)直流變頻電路又稱為串聯(lián)直流功率電路）是一種中低壓直流電路；并聯(lián)交流變頻電路是一種中低壓直流變壓器并聯(lián)電路；光伏發(fā)電模塊（串聯(lián)直流功率電路）是一種中低壓三相交流電壓控制的中壓直流電路。

 

　　二、逆變器系統(tǒng)

 

　　逆變器系統(tǒng)是一個電能變換系統(tǒng)，它的主要任務(wù)是將直流電變換為交流電，再通過交流變換器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電或通過交流變換器將電流轉(zhuǎn)變?yōu)闊o功功率（如交流變壓器）。為實現(xiàn)這一目的，必須采用有橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。目前，太陽能發(fā)電系統(tǒng)中所使用的逆變單元(solar platform)主要有 SVG逆變器和 GWS逆變器兩種。目前國際上常用的兩種逆變器主要是ZM-430SV1和BM-450Sv1兩種型號，它們主要由集電極+開關(guān)管+功率管構(gòu)成。ZTZL系列是由三相四線結(jié)構(gòu)太陽能電池組成光伏系統(tǒng)，根據(jù)不同天氣條件配置不同功率級別，適用于多種條件下使用。其產(chǎn)品主要有單相、雙相型，具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、可靠性和高抗電壓震蕩能力。

 

　　三、光生伏放發(fā)電系統(tǒng)

 

　　光伏發(fā)電是利用太陽輻射能作為燃料，把電能轉(zhuǎn)化為機械能并貯存起來的能源。通常采用直接充電或電池直接充電兩種方式。直接充電是指直接把電能轉(zhuǎn)化為機械能和電能通過充電器直接充入電網(wǎng)利用。

 

　　四、變壓器系統(tǒng)

 

　　光伏電站的變壓器是在光伏陣列中利用發(fā)電設(shè)備發(fā)出的電能，通過變壓器后與電網(wǎng)進(jìn)行能量交換，將電網(wǎng)中多余電轉(zhuǎn)換為電能的裝置。變壓器包括一次無功補償變壓器和二次無功補償變壓器。目前市面上使用多的是交流無功補償變壓器，由鐵心和鐵芯兩部分組成，鐵心部分主要有鐵心線圈。

 

　　五、光伏電池與逆變器的連接方式

 

　　由于光伏發(fā)電的電池間短路電流密度高，所以它與逆變器之間用直流電纜相連。在直流線路中，逆變器負(fù)責(zé)對輸入交流電源的電壓、頻率進(jìn)行控制。光伏電池和直流母線都是有源和無源的，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是系統(tǒng)可靠性高，但由于沒有交流母線產(chǎn)生磁場干擾。

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