solarcellpanel太阳能发电系统的作用及生产过程及应用详解

太阳能电池板太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。例如输出功率为AC 220V（一）太阳能板：太阳能板是太阳能发电系统的核心部分，也是太阳能发电系统中最有价值的部分。它的作用是将太阳能转化为电能，或者发给太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态, 还对电池起到过充保护和过放保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具有温度补偿功能。其他附加功能如光控开关、时控开关等应为控制器（三）电池：一般是铅酸电池，一般是12V和24V两种，在小微系统中，也可以使用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。它的功能离子是在有光的时候利用太阳能电池板产生的电能储存起来，在需要的时候释放出来。 （四）逆变器：很多场合需要提供AC220V、AC110V交流电源。由于太阳能直接输出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。为了给AC220V电提供电能家用电器，需要将太阳能发电系统产生的直流电转换成交流电，所以需要DC-AC逆变器。

在某些场合，DC-DC逆变器也用于需要多个电压的负载时，例如将24VDC电源转换为5VDC电源（注意不是简单的降压）。 “硅”是地球上最丰富的材料之一。自从科学家在 19 世纪发现晶体硅的半导体特性以来太阳能手机充电器转化率，它几乎改变了一切，甚至改变了人类的思维。 20世纪末，“硅”在我们的生活中随处可见，晶硅太阳能电池形成了近15年来最快的产业化。生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程b、拉棒过程c、切片过程d、电池制作过程e、包装过程。太阳能电池的应用：问题1、太阳能系统在哪里使用？该地区的太阳辐射情况如何？ Question Question Question Question Question Question 2、系统的负载功率是多少？系统的输出电压是多少，直流还是交流？在阴雨天气没有阳光的情况下，系统需要持续供电多少天？系统要求多少？编辑本段 目前，晶硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，市场占有率超过90%，在很长一段时间内仍将是太阳能电池的主流材料在将来。多晶硅材料的生产技术长期掌握在美国、日本、德国等3个国家7家公司的10家工厂手中，造成技术封锁和市场垄断。多晶硅的需求主要来自半导体和太阳能电池。

根据纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级的多晶硅约占55%，用于太阳能的多晶硅占45%。随着光伏产业的快速发展，太阳能电池对多晶硅的需求增速高于半导体多晶硅。需求将超过电子级多晶硅。 1994年，世界太阳能电池总产量仅为69MW，而2004年接近1200MW，短短10年增长了17倍。专家预测，太阳能光伏产业将在21世纪上半叶超越核电成为最重要的基础能源之一。阳光照射在半导体 p-n 结上，形成新的空穴-电子对。在p-n结电场的作用下，空穴从n区流向p区，电子从p区流向n区。电路接通后，形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电太阳能发电有两种方式，一种是光-热-电转换法，一种是光-电直接转换法。光热电转换法是利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工作介质的蒸汽，然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程；后一个过程是热电转换过程，与普通火力发电相同。太阳能热发电的缺点是效率很低，成本很高。估计其投资至少要高于普通火力发电。发电站的价格要贵 5 到 10 倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20亿到25亿美元，1kW的平均投资为2000到2500美元。

因此，目前只能小规模应用于特殊场合，大规模利用非常不经济，无法与普通火电厂或核电厂竞争。光-电直接转换法 该方法利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能。光电转换的基本装置是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳光能直接转化为电能的装置。它是一种半导体光电二极管。当太阳照射到光电二极管上时，光电二极管会将太阳的光能转化为电能并发电。当前的。当多块电池串联或并联时，就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新型电源，具有三大优点：持久性、清洁性和灵活性。太阳能电池寿命长。只要有太阳，一次投资就可以长期使用太阳能电池；以及火力发电、核能发电。相比之下，太阳能电池不会造成环境污染；太阳能电池有大、中、小，从100万千瓦的中型电站，到只有一户人家的小型太阳能电池组。玻璃、EVA、电池片、铝合金外壳、镀锡铜片、不锈钢支架、电池 美国伦斯勒理工学院的研究人员在2008年开发了一种新型涂层，将其覆盖在太阳能电池板上，使后者能够吸收阳光太阳能电池板的吸收率提高到96.2%，而普通太阳能电池板的太阳光吸收率只有70%左右。

新涂层主要解决两个技术问题，一是帮助太阳能电池板吸收几乎所有的太阳光谱，二是让太阳能电池板从更大的角度吸收太阳光，从而提高太阳能电池板的吸收率。太阳光效率。普通太阳能电池板通常只能吸收部分太阳光谱，通常只有在吸收直射阳光时才能有效工作，所以很多太阳能装置都配备了自动调节系统，以确保太阳能电池板始终与太阳保持最佳接触吸收。能量角。多化合物太阳能电池除了常用的单晶、多晶和非晶硅电池外，多化合物太阳能电池是指不是由单元素半导体材料制成的太阳能电池。目前各国研究的品种很多，其中大部分尚未实现产业化，主要有以下几种： 铜铟硒太阳能电池（一种新型多带隙梯度Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池）光伏发电是在半导体界面利用光伏发电。一种将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键要素是太阳能电池。太阳能电池串联后，可以进行封装保护，形成大面积太阳能电池组件，再与功率控制器等部件组合，形成光伏发电装置。光伏发电的好处是不受地域限制，因为阳光普照大地；该光伏系统还具有安全可靠、无噪音、低污染、无需消耗燃料、无需架设输电线路、就地发电、就地发电、建设周期短等优点。光伏发电是利用光伏效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。

无论是独立使用还是并网，光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三部分组成。它们主要由电子元件组成，不涉及机械部件。因此，光伏发电设备极其精细、可靠、稳定、寿命长、安装维护方便。理论上，光伏发电技术可以用在任何需要用电的场合，大到航天器，小到家庭用电，大到兆瓦发电站，小到玩具，光伏发电无处不在。太阳能光伏发电最基本的组成部分是太阳能电池（片），包括单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池。目前使用最多的是单晶和多晶电池，非晶电池用于一些小型系统和计算器的辅助电源。国产晶硅电池效率在10~13%左右，国外同类产品效率在18~23%左右。由一个或多个太阳能电池组成的太阳能电池板称为光伏组件。目前光伏发电产品主要应用在三个方面：一是为无电的地方提供电力，主要为广大无电地区居民的生活和生产提供电力，以及微波电源、通讯等。电源等。此外，还包括一些移动电源。二是太阳能日用电子产品，如各种太阳能充电器、太阳能路灯、太阳能草坪灯等。三是并网发电，有已在发达国家广泛实施。我国并网发电尚未启动。但是，2008年北京奥运会的部分电力将由太阳能和风能提供。

单晶硅太阳能电池的光电转换效率约为15%，最高可达24%，是目前各类太阳能电池中光电转换效率最高的，但生产成本高，无法使用。大量广泛而普遍使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃和防水树脂封装，坚固耐用，使用寿命一般可达15年，可达25年。 %（2004年日本夏普列出了世界上效率最高的多晶硅太阳能电池，效率为14.8%）。在生产成本上，它比单晶硅太阳能电池便宜，材料制造简单，节省电力，总生产成本较低，因此得到了很大的发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也比单晶硅太阳能电池短。在性价比方面，单晶硅太阳能电池略胜一筹。非晶硅太阳能电池是1976年出现的一种新型薄膜太阳能电池太阳能手机充电器转化率，它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的生产方法完全不同。工艺大大简化，硅材料消耗极少，功耗更低。优点是即使在弱光条件下也能发电。然而，非晶硅太阳能电池的主要问题是光电转换效率较低。目前国际先进水平在10%左右，还不够稳定。随着时间的延长，其转换效率下降。多化合物太阳能电池是指不是由单元素半导体材料制成的太阳能电池。

各国研究的品种很多，其中大部分还没有产业化，主要有以下几种：a）硫化镉太阳能电池b）砷化镓太阳能电铜铟硒太阳能电池（新型多带隙梯度Cu (In, Ga)Se2 薄膜太阳能电池) Cu(In,Ga)Se2 是一种性能优良的太阳光吸收材料，它具有梯度能带隙（导带和价带之间的能级差）多元半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，从而提高光电转换效率。在此基础上，可以设计出光电转换效率明显高于硅薄膜太阳能电池的薄膜太阳能电池。可实现的光电转换率为18%，迄今为止，尚未发现此类薄膜太阳能电池存在光辐射引起的性能退化（SWE），其光电转换效率高出约50~50%比目前的商业薄膜太阳能电池板。 75%，是世界上薄膜太阳能电池中光电转换效率最高的水平。太阳能交流发电系统由太阳能电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池组成；太阳能直流发电系统不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能够为负载提供充足的电力，需要根据电器的功率合理选择各个部件。下面以输出功率100W，每天使用6小时为例介绍计算方法：1.首先，计算每天的耗电量（包括逆变器的损耗）：如果转换效率为逆变器如果是90%，当输出功率为100W时，实际需要的输出功率应为100W/90%=111W；如果每天使用5小时，耗电量为111W*5小时=555Wh。

2.太阳能电池板的计算：按每天6小时的有效日照时间计算，再考虑充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应该是功率发电系统 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器和蓄电池（组）组成。比如输出功率为AC 220V（一）太阳能板：太阳能板是太阳能发电系统的核心部分，也是太阳能发电系统中最有价值的部分。它的作用是将太阳辐射能力转化为电能，或送入蓄电池储存，或驱动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。(二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，对蓄电池起到过充保护和过放保护的作用。温度补偿。其他附加功能如光控开关和时控开关应该是控制器的一个选项。（三）电池：一般为铅酸电池，在小微系统中，镍氢电池，也可以使用镍镉电池或锂电池。它的作用是在有光的时候连接太阳能电池板，将产生的电能储存起来，在需要的时候释放出来。 （四）逆变器：很多场合都需要提供220VAC、110VAC交流电。由于太阳能直接输出的一般是12VDC、24VDC、48VDC。为了给220VAC的电器提供电源，它是需要将太阳能发电系统产生的直流电转换成交流电，所以需要使用DC-AC逆变器。将 24VDC 电源转换为 5VDC 电源（注意不是简单的降压）。