太阳能光伏发电系统及应用.ppt

1大阳能电池方阵也称光伏阵列（SolarArray或PVArray）。
太阳能电池方阵是为满足高电压、大功率的发电要求，由若干个太阳能电池组件通过串并联连接，并通过一定的机械方式固定组合在一起的。
此外，光伏阵列还需要防反充（防逆流）二极管、旁路二极管、电缆等对电池组件进行电气连接，还需要配备专用的、带避雷器的直流接线箱。
另外光伏阵列要固定在支架上，整个支架要牢固的安装在支架基础上。
1热斑效应当太阳能电池组件或某一部分表面不清洁、有划伤或者被鸟粪、云层阴影覆盖或遮挡时，被覆盖或遮挡部分所获得的太阳能辐射会减小，其电池片输出功率自然减小，相应组件的输出功率也随之降低。由于被遮挡的面积与输出功率不是线性关系，所以即使一个组件中只有一个电池片被覆盖，整个组件的功率也会大幅度降低。被遮挡部分：串的并联部分。只有该部分输出的发电电流会减小，
被遮挡部分：串的串联部分。一方面会使整个组件的输出电流减小为该被遮挡部分的电流，另一方面被遮挡部分不能发电，还会被当作负载消耗能量，长期遮挡会引起局部反复过热，产生热斑，这就是热斑效应。热斑效应能严重地破坏太阳能电池，严重的可能会使焊点熔化、封装材料破坏，甚至会使整个组件失效。
产生热斑效应的原因除了以上情况外，还有个别质量不好的电池片混入电池组件，电极焊片虚焊、电池片隐裂或破损、电池片性能变坏等因素，需要引起注意。
2太阳能电池组件的串、并联组合但是，组成方阵的所有电池组件性能参数不可能完全一致，所有的连接电缆、插头插座接触电阻也不相同，于是会造成各串联电池组件的工作电流受限于其中电流最小的组件；而各并联电池组件的输出电压又会被其中电压最低的电池组件钳制。因此方阵组合会产生组合连接损失，使方阵的总效率总是低于所有单个组件的效率之和。组合连接损失的大小取决于电池组件性能参数的离散性，因此除了在电池组件的生产工艺过程中，尽量提高电池组件性能参数的一致性外，还可以对电池组件进行测试、筛选、组合，即把特性相近的电池组件组合在一起。
例如，串联组合的各组件工作电流要尽量相近，每串与每串的总工作电压也要考虑搭配得尽量相近，最大幅度地减少组合连接损失。方阵组合连接要遵循下列几条原则：
①串联时需要工作电流相同的组件，并为每个组件并接旁路二极管；

②并联时需要工作电压相同的组件，并在每一条并联线路中串联防反充二极管；方阵组合连接要遵循下列几条原则：

③尽量考虑组件连接线路最短，并用较粗的导线；
④严格防止个别性能变坏的电池组件混入电池方阵。§7.2二极管(1)防反充（防逆流）二极管(1)防反充（防逆流）二极管(2)旁路二极管(2)旁路二极管将每个电池配备一个旁路二极管会过于昂贵，所以二极管通常会连接于一组电池的两端，被遮挡的电池最大功率消耗大约等于该电池所在电池组的总发电能力。对于硅光伏电池，在不损坏的情形下，一个旁路二极管最多接15个电池块，所以对于36块电池的组件，至少需要3个旁路二极管来保证组件不被热点破坏。旁路二极管也不是任何场合都需要的，当组件单独使用或并联使用时，是不需要接二极管的。
对于组件串联数量不多且工作环境较好的场合，也可以考虑不用旁路二极管。§7.3蓄电池太阳能蓄电池主要是蓄电用，对电池的容量要求较高，一般对电池不作深度放电，但电池一般长期在浮充状态下工作。故对电池耐过充的性能要求高一点。一般在隔板和电解质中做改进。放电深度（DepthofDischarge，DOD）指用户在蓄电池使用的过程中，蓄电池放出的安时数占其标称容量安时数的百分比深度放电会造成蓄电池内部极板表面硫酸盐化，导致蓄电池的内阻增大，严重时出现永久性损坏。荷电态（stateofcharge，SOC）蓄电池充电到不能再吸收能量的状态定义为100%，蓄电池不能再放出能量的状态定义为0%，SOC=1-DOD..浮充：长期将蓄电池组并接在负载回路上。蓄电池保持少量的充电电流，并对波动的负载起补偿作用，正常情况下总有光伏电流电压加在蓄电池两端柱上，只要蓄电池电压低于光伏阵列直流电源，该电源就给蓄电池充电。当光伏阵列电源不够或完全没有电时，才启用蓄电池对负荷供电，这样就保证不中断负荷电源。2蓄电池的分类
阀控式铅酸蓄电池
VRLA:ValueRegulatedLeadBattery

特点：不需加酸加水

密封结构（设有单向阀）
AGM电池GEL(胶体蓄电池)蓄电池的型号3蓄电池的结构蓄电池的结构
极板—由栅架和活性物质组成。
正极板：二氧化铅（PbO2),棕红色
负极板：海绵状纯铅（Pb）,深灰色

隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。
A、隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。
B、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟