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發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 16:39  
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太陽(yáng)能熱水器支架是太陽(yáng)能水箱的支撐要件,是太陽(yáng)能熱水器的重要組成部分,在太陽(yáng)能熱水器的推廣過(guò)程中扮演了重要的作用。如今,太陽(yáng)能支架正成為一個(gè)獨(dú)立的小行業(yè)發(fā)展起來(lái),在太陽(yáng)能熱水器的普及過(guò)程中,太陽(yáng)能支架發(fā)揮了重要的作用,成為人們購(gòu)買太陽(yáng)能熱水器的重要參數(shù)之一。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備,另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置。
將光子轉(zhuǎn)換為電子
計(jì)算器和人造上使用的太陽(yáng)能電池都是光伏電池或者模塊(模塊就是一組通過(guò)電路連接并封裝在一個(gè)框架內(nèi)的電池)。光伏電池( Photovoltaics ),顧名思義( photo= 光, voltaic= 電),是指將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能的電池。這一逆變器在玻璃幕太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器光伏并網(wǎng)逆變器墻中使用廣泛。光伏電池之前只用在太空中,而現(xiàn)在卻越來(lái)越普及,且使用方式也越來(lái)越普通。它們甚至可以為您的住宅供電。這些裝置是如何工作的呢?
光伏( PV )電池由半導(dǎo)體材料制成,比如硅就是目前的一種半導(dǎo)體。當(dāng)光照射電池時(shí),有一部分光會(huì)被 半導(dǎo)體 材料吸收。這意味著吸收的光能將傳給半導(dǎo)體。在過(guò)去幾年,振鑫焱及其同事一直在推動(dòng)“土豆電源”的構(gòu)想,試圖用此來(lái)使人們放棄使用電網(wǎng)的能源。能量會(huì)導(dǎo)致電子逸出,使它們可以自由流動(dòng)。光伏電池中還有一個(gè)或多個(gè)電場(chǎng),可以迫使由光吸收并釋放的電子以一定方向流動(dòng)。電子的流動(dòng)形成電流,通過(guò)在光伏電池的頂部和底部安放金屬觸點(diǎn),我們可以將電流引出來(lái),以供使用。例如,電流可以為計(jì)算器供電。此電流以及電池電壓(由內(nèi)部電場(chǎng)產(chǎn)生)決定了太陽(yáng)能電池的功率(或者瓦特?cái)?shù))。
是磷原子核中的正質(zhì)子會(huì)使其保持在原位上。
當(dāng)把能量加到純硅中時(shí)(比如以熱的形式),它會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)電子脫離其共價(jià)鍵并離開原子。每有一個(gè)電子離開,就會(huì)留下一個(gè)空穴。然后,這些電子會(huì)在晶格周圍四處游蕩,尋找另一個(gè)空穴來(lái)安身。近兩年,光伏發(fā)電已經(jīng)走入尋常百姓家,光伏發(fā)電給用戶帶來(lái)的收益也是顯而易見地,但是因?yàn)闆](méi)有做防雷措施,電站被雷擊引發(fā)火災(zāi)讓用戶血本無(wú)歸,這些都是血的教訓(xùn)。這些電子被稱為自由載流子,它們可以運(yùn)載電流。不過(guò),留在純硅中的電子數(shù)量,因此沒(méi)有太大的用處。而將純硅與磷原子混合起來(lái),情況就完全不同了。此時(shí),只需很少的能量即可使磷原子的某個(gè)“多余”的電子逸出,因?yàn)檫@些電子沒(méi)有結(jié)合到共價(jià)鍵中 —— 它們的鄰居不會(huì)將它們拉回。因此,大多數(shù)這類電子會(huì)成為自由電子,這樣,我們就得到了比純硅中多得多的自由載流子。有意添加雜質(zhì)的過(guò)程被稱為摻雜,當(dāng)利用磷原子摻雜時(shí),得到的硅被成為 N 型(“ n ”表示負(fù)電),因?yàn)楣枥锩嬗泻芏嘧杂呻娮印Ec純硅相比, N 型摻雜硅是一種性能好得多的導(dǎo)體。
當(dāng)把能量加到純硅中時(shí)(比如以熱的形式),它會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)電子脫離其共價(jià)鍵并離開原子。每有一個(gè)電子離開,就會(huì)留下一個(gè)空穴。然后,這些電子會(huì)在晶格周圍四處游蕩,尋找另一個(gè)空穴來(lái)安身。逆變器把光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電,供負(fù)載或者并入電網(wǎng)之中。這些電子被稱為自由載流子,它們可以運(yùn)載電流。不過(guò),留在純硅中的電子數(shù)量,因此沒(méi)有太大的用處。而將純硅與磷原子混合起來(lái),情況就完全不同了。此時(shí),只需很少的能量即可使磷原子的某個(gè)“多余”的電子逸出,因?yàn)檫@些電子沒(méi)有結(jié)合到共價(jià)鍵中 —— 它們的鄰居不會(huì)將它們拉回。因此,大多數(shù)這類電子會(huì)成為自由電子,這樣,我們就得到了比純硅中多得多的自由載流子。有意添加雜質(zhì)的過(guò)程被稱為摻雜,當(dāng)利用磷原子摻雜時(shí),得到的硅被成為 N 型(“ n ”表示負(fù)電),因?yàn)楣枥锩嬗泻芏嘧杂呻娮印Ec純硅相比, N 型摻雜硅是一種性能好得多的導(dǎo)體。
有了光伏( PV )模塊,我們?cè)撊绾卫媚兀咳绾卫锰?yáng)能來(lái)為房間供電?盡管它并非像隨便在屋頂放置一些模塊那樣簡(jiǎn)單,但也不是特別復(fù)雜。
首先,并非每個(gè)屋頂都有合適的朝向或傾斜角度可以充分利用太陽(yáng)能。北半球的無(wú)軌道光伏系統(tǒng)應(yīng)指向正南(這是方位)。土豆提供反應(yīng)所需要的酸,這使得電子從銅到鋅的運(yùn)動(dòng)能夠進(jìn)行,作為電池兩極的銅和鋅分別來(lái)自銅釘和鍍鋅釘。它們應(yīng)該以該地區(qū)緯度來(lái)設(shè)定傾斜角度,以便可以整年吸收盡可能多的能量。如果希望在上午或下午以及夏季或冬季獲得盡可能多的能量,可以采用不同的方位、傾角。當(dāng)然,不管在一天或者一年中的什么時(shí)間,模塊決不能被附近的樹木或者建筑物擋住。在光伏模塊中,即使 36 塊電池中只有一塊被擋住了,發(fā)電量也會(huì)減少一大半。
如果您有一間房子,它的屋頂沒(méi)有遮擋并且朝南,那么您還需要確定自己需要的系統(tǒng)規(guī)模。這是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,因?yàn)榘l(fā)電量取決于天氣情況,而天氣從來(lái)都是不可完全預(yù)測(cè)的,并且您的用電需求也會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化。這些障礙很容易清除。逆變器將直流轉(zhuǎn)換成適合并網(wǎng)條件的交流后再通過(guò)變壓器或直接并入電網(wǎng)。氣象數(shù)據(jù)會(huì)提供不同地理區(qū)域每月的平均日照水平。其中考慮了降雨和多云天氣,以及緯度、 濕度 和其他更細(xì)微的因素。您在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到日照狀況差的月份,這樣才能保證全年都有充足的電力供應(yīng)。有了這個(gè)數(shù)據(jù),并且清楚自己家里的平均用電需求(通過(guò)用電帳單即可得知每月的用電量),可以用一些簡(jiǎn)單的方法來(lái)確定您需要多少個(gè)光伏模塊。此外,您還需要確定系統(tǒng)電壓,這可以通過(guò)決定串聯(lián)的模塊數(shù)量來(lái)控制。
基于太陽(yáng)能電池板的直流不間斷電源電路單元設(shè)計(jì)圖
上圖是就是基于太陽(yáng)能電池板設(shè)計(jì)的直流不間斷電源電路的設(shè)計(jì),為了確保在太陽(yáng)光充足的情況下太陽(yáng)能電池板能夠在這個(gè)電路設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮作用,在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中額定輸出的電壓為 17.5V ,太陽(yáng)能接收到的太陽(yáng)光關(guān)系到該電路的輸出電壓,換句話說(shuō),太陽(yáng)能電池板吸收到的太陽(yáng)能越多,該電路所輸出的電壓就越高,但是不會(huì)超過(guò)額定的電壓。這就意味著,可再生能源價(jià)格有兩部分組成——市場(chǎng)電價(jià) 綠證收入。另外,在這個(gè)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,按照充電周期,可以將直流不間斷電源系統(tǒng)中的蓄電池分為電流快速充電狀態(tài)、過(guò)充電狀態(tài)以及浮充電狀態(tài)三種類別,如果電路的額 定電壓為 12v 的時(shí)候,蓄電池的浮充電壓為 13.8V ,過(guò)充電壓為 15V 。