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多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩大微量的硼、磷等,就形成P-N结。然后接受丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件,就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框,正面覆盖玻璃,反面安装电极。有了电池组件和其他帮助设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化沟通电,需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统本钱中,电池组件约占50%,电流转换器、安装费、其他帮助部件以及其他费用占另外50%。
20世纪90年头后,光伏发电快速进展,到2023年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的进展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶〞支配。日本1992年启动了新阳光支配,到2023年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业进展,使德国成为继日本之后世界光伏发电进展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏进展支配,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,2023年的光伏发电安装量比2023年增长了约5倍,2023年电池产量到达20GW,约占全球的65%。截至2023年底,中国共有电池企业约115家,。其中产能1GW以上的企业共14家,占总产能的53%;在100MW和1GW之间的企业共63家,占总产能的43%;剩余的38家产能皆在100MW以内,仅占全国总产能的4%。规模、技术、本钱的差异化竞争格局慢慢明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能干脆输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大进展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流
是将直流电转换成沟通电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是沟通负载时,逆变器是必不行少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简洁,造价低,但谐波重量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器本钱高,但可以适用于各种负载。
由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统,一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太阳的光照角度时时刻刻都在转变,假如太阳能电池板能够时刻正对太阳,发电效率才会到达最正确状态。世界上通用的太阳跟踪限制系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度,将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中,也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。接受的是电脑数据理论,需要地球经纬度地区的的数据和设定,一旦安装,就不便移动或装拆,每次移动完就必需重新设定数据和调整各个参数;原理、电路、技术、设备困难,非专业人士不能够随便操作。把加装了智能太阳跟踪仪的太阳能发电系统安装在高速行驶的汽车、火车,以及通讯应急车、特种军用汽车、军舰或轮船上,不管系统向何方行驶、如何调头、拐弯,智能太阳跟踪仪都能保证设备的要求跟踪部位正对太阳!
