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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,h,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,h,*,光伏知识培训,太阳能光伏发电的意义,太阳能电池的工作原理及分类,BIPV光伏建筑一体化,BIPV光伏组件,光伏建筑的形式,光伏系统发电原理,1,h,光伏知识培训太阳能光伏发电的意义1h,一、太阳能光伏发电的意义,2,h,一、太阳能光伏发电的意义2h,太阳能未来能源的支柱,矿物能源面临枯竭:,3,h,太阳能未来能源的支柱矿物能源面临枯竭:3h,中国太阳能资源丰富,资源带号,名称,指标,资源丰富带,6700MJ/(m2a),资源较富带,54006700MJ/(m2a),资源一般带,42005400MJ/(m2a),资源贫乏带,4200MJ/(m2a),西藏西部太阳能资源最丰富,最高达2333 KWh/,居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。,4,h,中国太阳能资源丰富资源带号 名称,太阳能光伏发电的优缺点,光伏发电的优点:,阳光随处可得,不受地域限制;,太阳能电池可实行从光能到电能的直接转换,使用期长,大于30年,安全可靠;,无噪声、无污染;,不用水,不消耗燃料;,不需要架设远距离输电线路;,安装简单、方便,建设周期短;,分散建设,就地发电;,便于融资;,便于分步实施。,光伏发电的缺点:,成本高(现在每千瓦3 5万元,带蓄电池47万元);,太阳光能量密度低(地面峰值辐射每平方米1KW);,发电时数低(每年满功率1500小时);,不连续,受天气影响,要求连续、可调度存在除能问题。,5,h,太阳能光伏发电的优缺点5h,二、太阳能电池的工作原理及分类,6,h,二、太阳能电池的工作原理及分类6h,1、太阳能电池的工作原理,光伏效应(光生伏特效应)把光能直接转换为电能,。,7,h,1、太阳能电池的工作原理光伏效应(光生伏特效应)把光能直,2、太阳能电池的分类,按制造工艺可分为两大类:,第一代和第二代太阳能电池,:晶体硅系列(分为单晶硅和多晶硅),第三代薄膜型太阳能电池:,非晶硅和铜铟镓硒(CIGS)系列,8,h,2、太阳能电池的分类按制造工艺可分为两大类:8h,1、单晶硅太阳电池(Crystalline Silicon,),(1)表面规则稳定,通常呈黑色,(2)光电转换率最高,可达14-17%左右,而且其发电效率稳定可靠。,(3)不能弱光发电。,(4)因单晶硅衬底造价高,成本较贵。,(5)光电单元间的空隙可透部分光。,9,h,1、单晶硅太阳电池(Crystalline Silicon),2、多晶硅太阳电池,(Polycrystalline Silicon),(1)结构通常清晰,不透明,(2)转化率略低于单晶硅太阳电池,约10-12%,但有进一步提高的潜力,(3)稳定性不如单晶硅,(4)不能弱光发电,(5)成本低于单晶硅,多晶硅太阳电池正在逐步取代单晶硅太阳电池,。,10,h,2、多晶硅太阳电池(Polycrystalline Sili,1.非晶硅太阳电池,(,Amorphous Silicon,),(1)具有透光性,透光度可从5%到75%,运用到建筑上的最理想的透光度为5%,(2)转化率较低(6%-10%),(3)具备弱光发电的性能,日发电时间可以从早上6点延续到晚上7点,(4)材料和制造工艺成本低,易于形成大规模生产,(5)承受的工作温度比晶体硅要高,11,h,1.非晶硅太阳电池(Amorphous Silicon)11,非晶硅电池与晶体硅电池性能对照表,非晶硅薄膜电池,晶体硅电池,a-Si,多晶硅,单晶硅,电池时代类别,第三代电池,第二代电池,第一代电池,制造成本,低,较高,高,转化率,610,1012,1417,原材料来源,广泛,较缺,紧缺,发电性能,弱光发电,强光,强光,日发电时间,1013小时,68小时,46小时,透光度,半透明、透明,不透明,不透明,颜色,多样化,浅蓝,深蓝,12,h,非晶硅电池与晶体硅电池性能对照表非晶硅薄膜电池晶体硅电池a-,非晶硅电池与晶体硅电池性能对照表(续),非晶硅薄膜电池,晶体硅电池,电池时代类别,第三代电池,第二代电池,第一代电池,使用寿命(年),2025,2025,2025,电池板块,规格统一,标准板块大小1245,635,单件功率40W,随硅元件使用的多少,以及纯度的改变,单件功率不确定。同样面积的板块功率可以变化。,故障率,非晶硅电池串联后不会因为遮挡产生热岛效应,它们不会因不能产生电流而被反偏。故障率极低。,晶体硅电池如果其中一小部分被遮挡,会产生热岛效应,这将极大的降低整个组件的功率输出,意味着被遮挡的电池把功率以热的方式耗尽,时间过长就导致故障并有可能导致整个组件的损坏,13,h,非晶硅电池与晶体硅电池性能对照表(续)非晶硅薄膜电池晶体硅电,(,3),铜铟镓硒(,),,原料稀缺,毒性和环境污染,14,h,(3)铜铟镓硒(),原料稀缺,毒性和环境污染14h,硅太阳能电池板的生产流程,制电池过程,熔化浇铸,层压,封装,15,h,硅太阳能电池板的生产流程制电池过程熔化浇铸层压封装15h,1.SnO,2,刻槽,2.a-Si沉积,3.a-Si刻槽,4.AL溅射,5.AL刻槽,6.边绝缘处理,7.超声波焊接,8.层压,非晶硅太阳能电池,板的生产流程,16,h,1.SnO2刻槽 非晶硅太阳能电池16h,非晶硅太阳能电池板结构,3mm超白玻璃,3mm白玻(衬底玻璃),17,h,非晶硅太阳能电池板结构3mm超白玻璃3mm白玻(衬底玻璃)1,三、BIPV光伏建筑一体化,18,h,三、BIPV光伏建筑一体化18h,1、BIPV光伏组件,BIPV光伏组件的特点:,由1块或多块电池板块与玻璃组合成一个整体板块,,可组成多种形式及规格,适合用在建筑幕墙上。,(1)组合成夹胶玻璃,19,h,1、BIPV光伏组件BIPV光伏组件的特点:由1块或多块电池,(2)组合成中空玻璃,注:此种结构中空玻璃空气层至少18A,20,h,(2)组合成中空玻璃注:此种结构中空玻璃空气层至少18A20,直接粘在玻璃上,此种结构不属于BIPV光伏组件.,21,h,直接粘在玻璃上,此种结构不属于BIPV光伏组件.21h,1、替代原有建筑材料,实现原有建筑材料的基本功能,还可以发电;如采光顶、幕墙、百叶等。结构形式如明框、隐框等,2、附着于建筑材料上,不具备建筑材料的基本功能,可以发电;,3、以电站形式安装于建筑物楼顶,不具备建筑材料的基本功能,可以发电,2、光伏建筑的形式,22,h,1、替代原有建筑材料,实现原有建筑材料的基本功能,还可以发电,室内效果,室外效果,青岛火车站光伏采光顶替代原有建筑材料,23,h,室内效果室外效果青岛火车站光伏采光顶替代原有建筑材料23,附着于建筑材料表面,24,h,附着于建筑材料表面24h,深圳园博园1MW光伏发电系统,附着于建筑材料表面,25,h,深圳园博园1MW光伏发电系统附着于建筑材料表面25h,遮阳百叶,26,h,遮阳百叶26h,深圳万科光伏发电系统光伏电站,27,h,深圳万科光伏发电系统光伏电站27h,四、光伏系统发电原理,28,h,四、光伏系统发电原理28h,光伏系统的分类,1、离网系统(独立光伏发电系统),由太阳能电池板或光伏组件、逆变器、充电控制器、蓄电池组、集线箱及线缆等组成。,2、并网系统,将太阳能光伏电站产生的电能,通过光伏并网逆变器及控制设备输送到外部电网上,经过电网进行电能分配。,由太阳能电池板或光伏组件、逆变器、集线箱及线缆等组成。,29,h,光伏系统的分类1、离网系统(独立光伏发电系统)29h,光伏发电独立用户示意图,光电池组,控制器与逆变器,用电器,蓄电池,30,h,光伏发电独立用户示意图光电池组控制器与逆变器用电器蓄电池30,光伏发电并网示意图,31,h,光伏发电并网示意图31h,
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