針對干旱半干旱地區(qū)水資源匱乏的導(dǎo)致農(nóng)作物灌溉困難的問題。利用光伏供水系統(tǒng)進(jìn)行對常規(guī)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,即實現(xiàn)了低能耗、環(huán)保的目的,又大大降低了揚水成本。經(jīng)濟效益相當(dāng)顯著,即可以增加植被覆蓋率,又產(chǎn)生社會效益和生態(tài)效益。該系統(tǒng)在經(jīng)濟作物和農(nóng)田灌溉方面具有廣闊的推廣應(yīng)用前景和顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。
太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié)電場的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。
太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
(1) 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程。
(2) 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
太陽能充放電控制器也稱“光伏控制器”,其作用是對太陽能電池組件所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,限度地對蓄電池進(jìn)行充電,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,光伏控制器應(yīng)具備溫度補償?shù)墓δ?。根?jù)系統(tǒng)的直流電壓等級和太陽電池組件的功率配置合適的光伏控制器,常見的光伏控制器有DC12V、24V、48V、110V、220V不同電壓等級。
離網(wǎng)逆變器是離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一,負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電,供交流負(fù)荷使用。為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體性能,保證電站的長期穩(wěn)定運行,逆變器的性能指標(biāo)非常重要。逆變器選型是根據(jù)負(fù)載的特性(如阻性、感性或容性)及負(fù)載功率大小進(jìn)行選擇的。