太陽能電站
太陽能電站
太陽是一個巨大無盡的潔凈能源中心,在太陽內部進行的由“氫”到“氦”核聚變反應已經持續了幾十億年,其向宇宙空間輻射的能量功率為380000000000萬億千瓦,其中22億分之一到達地球大氣層,30%被大氣層反射,23%被大氣層吸收,其餘的到達地球表面,其功率為800000億千瓦,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當於燃燒500萬噸煤釋放的熱量。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源於太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的範圍非常大,狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。開發利用太陽能,使之成為能源體系中重要的替代能源可以說是人類能源戰略上的終極理想。人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰國時期就知道利用四面鏡聚焦太陽光來點火;利用太陽能來乾燥農副產品。發展到現代,太陽能的利用已日益廣泛。
太陽能電站是利用太陽能電池組件將光能轉化為電能的裝置,是地球的清潔能源和可再生能源。
太陽能電站系統由太陽能電池方陣、匯流箱、直流配電櫃、併網逆變器、交流配電櫃、升壓器組成。
太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。
在太陽能光伏發電系統中會使用到匯流箱,又名太陽能匯流箱,太陽能光伏匯流箱,光伏陣列防雷匯流箱,太陽能發電匯流箱,光伏發電匯流箱,光伏防雷匯流箱。在太陽能光伏發電系統中,為了減少太陽能光伏電池陣列與逆變器之間的連線使用到匯流箱。
使用微型逆變器的太陽能電站,由於微型逆變器與每一塊電池配套而無需使用匯流箱。
在很多場合,都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到DC-DC逆變器,如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能(注意,不是簡單的降壓)。
家庭、學校、工廠等中小型屋頂太陽能電站可使用微型逆變器。微型逆變器具有安裝靈活方便、高發電性能、高安全係數、高智能管理、低維護成本等特點。國內首家研發並擁有自主知識產權的微逆變器企業是位於上海張江高科技園區的盈威力新能源科技(上海)有限公司,所生產的英偉力微型逆變器和智能監控設備主要在歐洲市場銷售。
太陽能電站
太陽能電站
在甘肅敦煌市西部的一片沙漠中將建起一座我國乃至全球最大的太陽能發電站。
這個規模在10兆瓦的太陽能電站,是我國政府批准的第三個太陽能電站示範項目,另外的兩個是255千瓦的內蒙古鄂爾多斯項目、1兆瓦的上海市崇明島項目。
太陽能電站
敦煌項目採取特許經營權的方式,國家發改委有一系列政策確保該項目的盈利前景。“這個項目可能為下一步國家制定光伏發電政策時提供依據。誰獲得了這個項目,也就意味著在未來獲得了政策和經驗等方面的先發優勢。”業界人士說,這一項目的成行也許將真正激活光伏發電的國內市場,改變其兩頭在外的格局。
一般太陽能電池板採用鋼化玻璃封裝,外框用鋁合金封裝,能有效抵禦冰雹襲擊,安裝用金屬支架固定,能抵禦10級以上大風。
一般都有通風、散熱窗子,以利於蓄電池散熱。對於冬季特別寒冷地區,蓄電池採用防凝固的膠體電池。
為了最大限度延長電池板及蓄電池的使用壽命,一般都有防反充、過充、過放保護電路控制,避免損壞電池板及蓄電池過早的老化。
由於太陽能光電產品使用環境不同,溫度相差較大,因此要求零件的工作溫度範圍要寬。
太陽電池發電系統沒有活動部件,不容易損壞,其維護也非常簡便。不過也需做定期維護,否則可能影響正常使用,甚至縮短使用壽命。
一般來說,太陽電池板方陣傾角應超過30度,所有灰塵可由雨水沖刷而自行清潔,在風沙較大地區,應當經常清除灰塵,保持方陣表面的乾淨,以免影響發電量。清潔時可拭去灰塵,有條件時可用清水清洗,再用乾淨抹布擦乾。切勿用腐蝕性溶劑或硬物沖洗擦拭。定期檢查所有安裝部件的緊固程度。遇到冰雹、狂風、暴雨等異常天氣,應及時採用保護措施。經常檢查蓄電池的充放電情況,隨時觀察電極或接線是否有腐蝕或接觸不良之處。
太陽能電站
太陽能電站可能是迄今為止人類有望實現的最大規模軌道建築,如果建造完成,那麼太陽能電站面積將達到6平方公里,部署在3.6萬公里的軌道高度上。如此之大的人造建築甚至可用肉眼察覺到,研究人員稱從地面看軌道電站好像一顆恆星高高掛的天空中。把太陽能發電站轉移到太空中的優勢很明顯,即不會因為晝夜的問題導致能量輸出受到影響,而且天氣問題也不必去考慮,沒有雲層會遮擋住電站對陽光的採集。更重要的是,太陽能電站也不佔用土地資源。
當然,建造軌道電站還需要克服幾個重大問題,比如如何把能量傳遞到地球上,目前的方法是用微波或者激光。日本科學家的方案是通過微波遠程傳遞把能量接入地面。軌道電站的重量將達到1萬噸,以我們當前運載火箭的能力是痴人說夢,美國宇航局在研的超級火箭一次僅能將120噸的載荷送入軌道。同時太陽能電池板的安裝也是個問題,定期也需要更換,這裡都涉及到龐大的資金供應。