太陽能提灌站又名光伏提灌系統(tǒng),也叫光伏水泵或太陽能光伏提灌站;在干旱山區(qū),由于電力線路架設困難,提灌站的建設和使用成本較高,居民生活用水以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水受到嚴重影響。在太陽能資源較充分的地區(qū)發(fā)展太陽能提灌站可以有效解決當?shù)厝诵箫嬎щy和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水短缺的問題。
太陽光照在半導體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,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而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當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。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設計需要考慮的因素:
1、 太陽能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
2、 系統(tǒng)的負載功率多大?
3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時?
5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣,系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?
6、 負載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動電流多大?
太陽電池組件是太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的主要部分,也是系統(tǒng)中價值的部件,其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能。根據(jù)用戶對功率和電壓的不同要求,制成太陽電池組件單個使用,也可以數(shù)個太陽電池組件經(jīng)過串聯(lián)(以滿足電壓要求)和并聯(lián)(以滿足電流要求),形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池組件具有高面積比功率,長壽命和高可靠性的特點,在20年使用期限內(nèi),輸出功率下降一般不超過20%。隨著溫度的變化,電池組件的電流、電壓、功率也將發(fā)生變化,故組件串聯(lián)設計時必須考慮電壓負溫度系數(shù)。