首頁 > 行業(yè)資訊

影響太陽能光伏發(fā)電效率的因素

來源:新能源網(wǎng)
時間:2013-06-04 21:49:13
熱度:

影響太陽能光伏發(fā)電效率的因素 伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,人們的意識也在發(fā)生著很大變化,這主要體現(xiàn)在人們越來越重視開發(fā)新能源,以解決現(xiàn)在存在著的環(huán)境污染和能源短缺的問題。在開

        伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,人們的意識也在發(fā)生著很大變化,這主要體現(xiàn)在人們越來越重視開發(fā)新能源,以解決現(xiàn)在存在著的環(huán)境污染和能源短缺的問題。在開發(fā)新能源的時候,太陽能成為了重要的新能源,因此就出現(xiàn)了太陽能光伏發(fā)電,但是很多的影響因素,阻礙著太陽能的光伏發(fā)電效率。

       在經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展過程中,面臨著非常大的難題,就是能源短缺的問題。在以前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中,人們對于能源的開發(fā)和使用并沒有一個度的認(rèn)識,認(rèn)為能源是源源不斷的,可是在現(xiàn)在,人們又不得不為過度的開發(fā)能源進(jìn)行彌補(bǔ)的工作。過去的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中還存在著環(huán)境的污染和生態(tài)破壞的問題,所以現(xiàn)在發(fā)展新能源成為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點。太陽能作為一種新能源而且還是一種可再生的能源受到了人們的關(guān)注,在使用太陽能的過程中不會對環(huán)境造成太多的破壞,而且這種能源是可以循環(huán)利用的。但是在太陽能的光伏發(fā)電的過程中會出現(xiàn)很多的因素對發(fā)電的功率進(jìn)行影響。

           太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電原理太陽能的光伏發(fā)電系統(tǒng)是由非常多的部件組成的,這其中包括太陽能的電池、電池的充和放電的控制器,計算機(jī)的監(jiān)控設(shè)備和蓄電池以及一些輔助的設(shè)備。太陽能的光伏發(fā)電的原理主要是利用陽光的照射,在陽光照射太陽能電池的表面的時候,太陽光中的光子就會被太陽能電池的硅材料吸收,這樣光子的能量就會通過硅原子使得太陽能電池內(nèi)的電子發(fā)生變化。在太陽能電池與外部的電路相連接的時候,就是產(chǎn)生一定的輸出功率,這個過程就是一個光能轉(zhuǎn)化為電能的過程。太陽能電池連接著蓄電的電池組,這樣就可以將光能轉(zhuǎn)化為電能的能源儲存起來。進(jìn)而通過電能的輸送裝置輸送到電網(wǎng)中,以便人們使用。

        太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點利用太陽能進(jìn)行發(fā)電具有很多其他能源開發(fā)沒有的優(yōu)點,首先,太陽能是無處不在的,在世界的任何地方都是有太陽光的存在的。其次,太陽能發(fā)電想比較其他能源來說,它是沒有污染的,這樣是符合現(xiàn)在世界各國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略的。最后,太陽能發(fā)電的可利用時間是非常的久的。但是太陽能光伏發(fā)電還是存在著一些缺點的,太陽能發(fā)電就一定離不開太陽光,但是有些地區(qū)的時間周期是非常的短的,一天內(nèi)太陽光的照射時間是非常的短的,而且太陽能光伏發(fā)電還受到氣象條件的制約,有些地區(qū)是常年陰雨的這樣就不利于太陽能發(fā)電。

          影響太陽能光伏發(fā)電效率的因素太陽高度角可以直接影響太陽的輻射強(qiáng)度,在緯度高的地區(qū)太陽的高度角就會越小,太陽的輻射強(qiáng)度就會越弱;在緯度低的地區(qū),太陽高度角就會越大,這樣太陽的輻射強(qiáng)度就會越強(qiáng),因此在緯度低的地區(qū),開發(fā)太陽能光伏發(fā)電更加具有可行性。氣的透明度是太陽光透過大氣的一個參數(shù),在天空晴朗的時候,大氣的透明度就非常的高,太陽光對于地面的輻射就會強(qiáng)一些,反之則少;海拔高度越高時,空氣就越稀薄,大氣透明度就越大。因此海拔越高,太陽輻射能量也就越大,這些地區(qū)就更加適合開發(fā)太陽能光伏發(fā)電。

大功率的逆變器在滿載時,效率必須在百分之九十以上。特別是在低負(fù)荷下供電時,仍須有較高的效率。逆變器效率的高低對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要的影響。光伏發(fā)電系統(tǒng)專用的逆變器在設(shè)計中應(yīng)特別注意減少自身功率損耗,提高整機(jī)效率。所以為了提高輸出效率,并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有最大功率點跟蹤控制功能,隨時跟隨太陽能輻射能力而變化。此外還能根據(jù)日出、日落條件的不同自動進(jìn)行開與關(guān)。

        最大功率峰值跟蹤對發(fā)電效率的影響輸入的直流功率取決逆變器工作在光伏陣列的電流-電壓曲線上的哪一個點上。理想狀態(tài)下,逆變器應(yīng)工作在太陽能光伏陣列的最大功率峰值上。最大功率峰值在一天內(nèi)是不同的,主要是由于環(huán)境的作用,如太陽光的輻射和溫度,但逆變器通過一個具有最大功率峰值跟蹤的運(yùn)算器來直接與光伏陣列相連,達(dá)到能量轉(zhuǎn)移的最大化。最大功率峰值跟蹤的最大效率可以定義為在定義的一段時間內(nèi)逆變器從太陽能陣列獲得的能量與理想狀態(tài)下的最大功率峰值跟蹤從太陽能陣列獲得的能量的比率。許多最大功率峰值跟蹤的運(yùn)算法是建立在不同的基礎(chǔ)上的,其參數(shù)有增量電導(dǎo)、寄生電容、恒定電壓、電壓的溫度修正和模糊邏輯控制等。盡管如此,這種運(yùn)算還是有些局限的地方,這將使最大功率峰值跟蹤的效率在某些特定條件下有所降低。在非常低的太陽光輻射下,功率曲線變得非常平滑,找到最大功率峰值變得非常困難。

        提高太陽能光伏發(fā)電效率要解決的問題目前,世界太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)還處于初級階段,為了保證太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,提高太陽能光伏發(fā)電效率,需要做好以下工作:首先,繼續(xù)研制太陽能電池新材料,提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率;其次,研究太陽能光伏電池最大功率跟蹤算法,實現(xiàn)太陽光最大功率跟蹤;再次,研究太陽能光伏電池陣列的優(yōu)化組合算法,實現(xiàn)太陽能光伏電池陣列的優(yōu)化組合;最后,研究太陽能光伏發(fā)電的軟并網(wǎng)技術(shù),減少光伏電能對電網(wǎng)的沖擊。

        太陽能是一種取之不盡、用之不竭的自然能源,我國擁有非常豐富的太陽能資源,太陽能資源豐富,而且它對環(huán)境無任何污染,解決好影響太陽能光伏發(fā)電效率的問題,使太陽能得到充分的利用,太陽能會成為滿足可持續(xù)發(fā)展需求的理想能源之一。對出現(xiàn)的問題找到合理的解決措施就可以使得太陽能發(fā)電更好的為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。