除太阳光之外,其他光源(比如电灯、LED等)发出来的光只,要波长和强度合适,也可以使太阳能电池发电。
太阳能热发电——是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能。另一种方式是将太阳热能通过热机带动发电机发电。
太阳能板的电压和电流一直都在变,所以作为太阳能板负载的逆变器或控制器也要学会“随机应变”,比如中午发电量足,可把内阻调低一些,而早晚或阴天就要把内阻调高,减轻电池板负担,始终让太阳能板输出的电流电压乘积保持最大值。这个过程就叫做最大功率点跟踪,简称MPPT。
这是提高太阳能发电效率的重要手段,现在的并网逆变器基本都有这种功能。
太阳能转化成发电,能量的利用分两种:半导体太阳能板,是利用太阳光的电磁波成分直接转化成电能,一般都是这种,转化效率比较高,大概在30%左右;
另外一种热能,其实我们经常见到,屋顶的太阳能热水器,就是利用太阳光中间的热能直接加热媒质进行利用,工业化的太阳热能利用也有用来发电的,但效率比较低!
太阳能发电形式目前只有两种。一种是直接发电,一种是间接发电。
直接发电是太阳光波辐射利用光生伏打效应,直接由光能转化为电能。比如:单晶硅组件、多晶硅组件、薄膜组件。转换率薄膜最低(大概10%~15%),单晶最高(大概20%~25%)。
间接发电是太阳热能带动热机推动发电机发电。
目前投入商用的太阳能利用方式主要有二种,一种是利用太阳光的光伏发电,一种是利用太阳热的光热利用项目。
一,光伏发电系统。主要有薄膜发电组件和硅晶发电组件,硅晶组件又可分为单晶组件和多晶组件。薄膜组件的转换率一直是个大问题,但应用场景可以很多。硅晶组件中目前单晶组件的转换率相对最高。可以预见的未来几年,单晶组件的技术水平将进一步提高,光伏发电的度电成本也会有很大降低。
二,光热利用项目。就是利用设备收集太阳的热能从而实现能源利用。主要分二大类,一类是光热直接利用项目,例如太阳能热水器,直接利用光热把水加热使用。一类是光热发电,即利用光热催动热媒储热然后驱动发电机组发电,按太阳能采集方式划分,太阳能热发电站主要有塔式、槽式、蝶式和菲涅尔式四类。
图一是光伏发电,图二是塔式光热发电。
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