太陽能電站圖文解釋
一,序
太陽能發電就是利用太陽能轉化為電能。
下面是關于太陽能的介紹
據專家預測,今后20~30年內,全球能源結構必將發生根本性的變化,到本世紀50年代,新能源與可再生能源將在整個能源構成中占50%。
太陽能究竟有多大能量
根據世界能源權威機構的分析,世界已探明的主要礦物燃料儲量和開采量不容世人樂觀。石油剩余可采年限僅有41年,其年占世界能源總消耗量的40.5%;天然氣剩余可采年限61.9年,其年占世界能源總消耗量的24.10%;煤炭剩余可采年限230年,其年占世界能源總消耗量的25.2%;鈾剩余可采年限73年,其年占世界能源總消耗量的7.6%;另有水力,其年占世界能源總消耗量的2.6%。
傳統的燃料能源正在一天天減少,能源問題已經成為不容忽視的全球性問題。尋找新能源,已經成為當務之急。很快人們就把目光聚焦在了身邊的可再生能源,太陽能、風能、地熱、生物質發電……這些新能源都成為替代傳統一次性能源的新目標。而每天豐富的太陽輻射能是取之不盡、用之不竭的,無污染,廉價,是人類能夠自由利用的能源,成為最先納入人們視野的最佳選擇。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80萬千瓦,如果把地球表面0.1%的太陽能轉為電能,轉變率為5%,每年發電量可達5.6×1012萬千瓦時,相當于目前世界上能耗的40倍左右。太陽能是真正的取之不盡,用之不竭的可再生環保能源!
國外太陽能產業發展現狀
德國:巴伐利亞州將建成大型太陽能發電站
太陽能發電技術位居世界前列的德國,在巴伐利亞州法蘭哥尼亞地區的阿恩施泰因建成大型的太陽能發電場,其發電功率為12.4兆瓦,可以同時滿足3500戶家庭的用電需要。
這座太陽能發電站占地77公頃,將擁有1500套太陽能發電裝置。它由兩家私人企業聯合策劃,建成后發電功率是目前世界上最大的5兆瓦風力發電站的兩倍多。這兩家企業計劃完全通過私人購買的方式,籌集建場所需的7500萬歐元。個人購買套太陽能發電裝置的需要先投資1.44萬歐元。據調查,這種集資建太陽能發電站的全新途徑在德國有著廣闊的發展前景。
生產可再生能源的現代科學技術在德國一直廣受歡迎。德國環境部委托該國Forsa市場調查機構于2005年5月初進行調查,調查結果顯示,接近62%的德國人認為應該增加在可再生能源方面的投入。大部分受訪者支持利用風力發電,并贊同努力在未來20至25年內實現。利用海上風力發電站,可滿足該國15%的電力需求。
在未來20年至30年內,太陽能是另一個將獲得長足發展的能量來源。調查結果還顯示,有85%的德國民眾將太陽能視為替代傳統能源的理想選擇。
日本:自家發電還能賣給政府
1973年第一次石油危機的爆發對日本產生了重大影響,石油危機終結了日本經濟高速增長的時代。此后,日本政府提倡節省能源,加強新能源開發,放寬能源限制,大力開發新能源,采用太陽能、風能、燃料電池、氫能、超導能等。日本正在極力謀求多角度、全方位的能源安全措施,通過這些努力來保護環境,構筑新層次的可持續發展的社會。在替代能源和節能技術的研發上,日本舍得投入,力圖確保未來能源科技的制高點,推出"新陽光計劃",每年撥款570多億日元研究再生能源技術、能源輸送與儲存技術等。
在日本,太陽能發電是非常普及的。在家庭方面,太陽能發電普及的難點就是費用非常高。購買太陽能發電裝置的費用能否比電費合算是關鍵,這在以前也是做不到的。當時的太陽能發電裝置很難賣出去,正是因為賣的數量少,所以不能大規模批量生產。
現在,家庭購買這種裝置,一半的費用由政府來補貼,所以現在賣出去的越來越多,價格也隨之降低了。
在日本使用太陽能發電裝置還有一個獨特的好處:白天不用電,而是發電賣給電力公司或者政府,而后者也積極收購,這樣得到的收入可以用來抵消部分電費。根據統計資料可以看到一個有意思的情況--在普及了太陽能發電裝置的家庭,節電工作反而做的更好。
經過多年的苦心經營,日本成為世界上能源利用效率最高的國家之一(為美國的2.75倍)。日本的太陽能技術全球獨領風騷,2002年日本的太陽能發電量占全球總量的46%。
以色列:立法推動太陽能開發
眾所周知,以色列是一個日照充足、太陽能資源條件較好的國家,在太陽能利用技術的研究與開發方面,不但受到政府主管部門、研究機構和企業的高度重視,同時,還與美國、歐洲、澳洲等國家和地區有廣泛的合作關系,從而使以色列在此領域一直處于世界領先行列。
一座占地1000英畝、發電功率為50萬千瓦的世界最大的太陽能發電廠,將在以色列南部內蓋夫沙漠中建設。該太陽能電廠一期發電能力將達10萬千瓦,到2012年工程全部完工時,發電能力將達到50萬千瓦,發電量約占以全國電力生產的5% 。長期以來,以色列一直重視對太陽能技術的研究與開發,國內著名的研究機構在太陽能開發技術領域取得了許多重要成果,使以色列在開發和利用太陽能技術方面保持世界領先水平。但由于太陽能發電成本居高不下,極大地制約著以色列太陽能的開發和利用。這座電站是以色列的第一座太陽能電站。
缺乏常規能源的以色列是惟一在法律上規定民用建筑必須安裝太陽能熱水器的國家,因此,以色列太陽能熱水器的普及率高達90%,人均使用太陽能熱水器面積居世界首位。
二,太陽能發電特點
太陽能光伏電源系統的優點
1、 太陽能資源取之不盡,用之不竭;
2、 綠色環保,光伏發電本身不需要燃料,沒有CO2的排放,不污染環境。
3、 應用范圍廣,只要有光照的地方就可以使用光伏發電系統,不受地域、海拔等因素的制約。
4、 無機械轉動部件,操作、維護簡單,系統運行穩定。
5、 使用壽命長,晶體硅太陽能電池壽命長。
6、 太陽能電池組件結構簡單,便于運輸和安裝,光伏發電系統建設周期短
7、 系統集成容易,擴容方便。
應用領域
集中供電離網電站:
目前主要用于邊遠無電地區,如高原、海島、牧區、邊防哨所等地的集中供電。應用場所包括無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統等。近年在城市的應用也在逐步增加。
下面粗步見紹下太陽能電站發電的原理:
三,太陽能發電系統組成
太陽能發電系統由如下幾個部分組成的:
太陽能電池組
太陽能控制器
蓄電池組
AC 220V逆變器
各部分的作用為:
一,太陽能電池板組:
太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本;采用進口硅片加工,質量可靠,使用壽命長達15年,轉化率是≥18%。
二,太陽能控制器:
太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。也可以附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

太陽能控制器流程圖
三,蓄電池組:
一般為鉛酸電池,。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。太陽能發電站使用的是特殊免維護蓄電池,太陽能電池組件按一定數目串聯起來,就可獲得所需要的工作電壓,但是,太陽能電池組件的串聯數必須適當。串聯數太少,串聯電壓低于蓄電池浮充電壓,方陣就不能對蓄電池充電。如果串聯數太多使輸出電壓遠高于浮充電壓時,充電電流也不會有明顯的增加。因此,只有當太陽能電池組件的串聯電壓等于合適的浮充電壓時,才能達到最佳的充電狀態。

四,逆變器:
在很多場合,都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。(注意:不是簡單的升壓)

四,用電方案
采用集中供電模式,并聯拉線至各個用電房間內,設置220V交流電插座,方便用戶使用。并在室外設計LED太陽能路燈,保證室外的照明強度的前提下又有效的節省了電能。
匯流箱支架線材,根據具體需求設計。