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單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件。太陽能電池組件(也叫太陽能電池板、光伏組件)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中重要的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來,或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽能電池組件的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。發(fā)電主體 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣。晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對(duì)較低,但消耗及電池片成本很高,光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜;薄膜太陽能電池,相對(duì)設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本很低,光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)晶體硅電池片低,但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計(jì)算器上的太陽能電池。多晶硅太陽能電池 多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約15%左右。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價(jià)格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池(Solar Cell),又稱光伏電池。太陽能電池發(fā)電的原理是光生伏打效應(yīng)(Photovoltaic Effect) [5] 。當(dāng)太陽光照射在太陽能電池上時(shí),電池吸收光能,產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì) [5] 。在電池內(nèi)建電場作用下,光生電子和空穴被分離,電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”,這就是“光生伏打效應(yīng)” [6] 。若在內(nèi)建電場的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載,則負(fù)載就有“光生電流”流過,從而獲得功率輸出 [6] 。這樣,太陽的光能就直接變成了可以使用的電能。技術(shù)特性及安裝要求 太陽能電池方陣由一個(gè)或多個(gè)太陽能電池組件構(gòu)成。如果組件不止一個(gè),組件的電流和電壓應(yīng)基本一致,以減少串、并聯(lián)組合損失。 依據(jù)當(dāng)?shù)氐奶柲茌椛鋮?shù)和負(fù)載特性,確定太陽能電池方陣的總功率;依據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)電壓電流要求,確定太陽能電池方陣串并聯(lián)的組件數(shù)量。 太陽能電池方陣支架用于支撐太陽能電池組件。太陽能電池方陣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要組件與支架的連接牢固可靠,并能很方便地更換太陽能電池組件。太陽能電池方陣及支架能夠抵抗120 km/h的風(fēng)力而不被損壞。 支架可以是傾角可調(diào)節(jié)的,或是安裝在一個(gè)固定的角度,以使太陽能電池方陣在設(shè)計(jì)月份中(即平均日輻射量差的月份)能夠獲得大的發(fā)電量。 所有方陣的緊固件有足夠的強(qiáng)度,以便將太陽能電池組件可靠地固定在方陣支架上。太陽能電池方陣可以安裝在屋頂上·但方陣支架與建筑物的主體結(jié)構(gòu)相連接,而不能連接在屋頂材料上。 對(duì)于地面安裝的太陽能電池方陣,太陽能電池組件與地面之間的小間距要在0.3 m以上。立柱的底部牢固地連接在基礎(chǔ)上,以便能夠承受太陽能電池方陣的重量并能承受設(shè)計(jì)風(fēng)速。 對(duì)于便攜式小功率電源,太陽能電池板應(yīng)帶有支架,使之安放可靠。用戶太陽能電源 (1)小型電源10-100W不等,用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機(jī)等;(2)3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);(3)光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。
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