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太阳能是如何实现发电的?

时间:2022-11-06 08:31:56 | 浏览:38

现如今环境保护越来越受到人们的关注,传统的能源像煤炭、石油等不可再生资源污染严重,人们对新的能源需求越来越强烈。太阳能就是一种取之不尽,用之不竭的而且不会对环境产生污染的新能源。下面简单介绍一下,太阳能发电是怎么回事。太阳能发电原理简述太阳

现如今环境保护越来越受到人们的关注,传统的能源像煤炭、石油等不可再生资源污染严重,人们对新的能源需求越来越强烈。太阳能就是一种取之不尽,用之不竭的而且不会对环境产生污染的新能源。下面简单介绍一下,太阳能发电是怎么回事。

太阳能发电原理简述

太阳能发电也就是光伏发电,简单来说就是利用太阳辐射的能量来转化为另外一种能量。首先要用到一个太阳能接收设备,即太阳能电池板,太阳能电池板是一种对光敏感材料制作而成,当有太阳光照射到电池板上,电池板中的材料就会有电荷移动也就是会产生电压,然后利用一个存储设备将电压储存起来,这样太阳能的电就产生了。但此时存储的电视直流电,不是家用的交流电。那么我们又需要一个转换设备——逆变器。所谓逆变器就是将直流电转化为交流电的设备。通过逆变器出来的电就是交流电了,这样就实现了太阳能到家用电的转化过程。

主流建设方向

目前光伏电站大多分为两大类

1、光—电

直接利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能。

2、 光—热——动—电

利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。


光热式发电站


今天主要说光—电的电站

光—电

大致也分为两类

1、地面(水面)的集中式光伏电站


集中式光伏电站发电流程图

太阳能光伏电池(光伏组件):将太阳能转换成电能,通常22块或者24块为一个支路。(直流)

汇流箱:将电池板发出的较小的电流汇集成较大电流后输入逆变器。

集中式逆变器把从汇流箱输入的直流电逆变成低压三相交流电,再把低压交流电输入箱变。

箱式变压器:箱变为升压变压器,将逆变器输入的低压交流电升压为高压交流电。(常见的有10kV、22kV、35kV)

高压开关室:35kV母线全站电能汇集后通过输送线路送出。


戈壁滩集中式光伏电站


2、建筑物及建筑物顶的分布式光伏电站


常见屋顶分布式光伏电站发流程图


屋顶分布式自发自用光伏电站


优点

太阳能发电被称为最理想的新能源。

①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。

缺点

①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。以如今的科学技术来讲,利用太阳能来发电,设备成本高,太阳能利用率却较低;(小编就是深受影响,有时因天气原因发电量降低受到考核)

③获取成本较高,大多电站比较依赖国家补贴。

我国光伏发电并网技术发展现状与对策

一、是引入竞争机制。各地区制定光伏发电项目竞争性配置办法,光伏企业需通过竞争方式获得项目资源,其中上网电价是重要的竞争条件,除此之外,需禁止地方保护和不正当收费。

二、是加强可再生能源并网消纳研究,解决弃光问题。近年来火电的快速增长和用电负荷的零增长,导致弃光问题越发严重,同时造成了大量的资源和投入浪费。应加强大规模可再生能源并网及消纳问题研究,最大限度提高电网消纳可再生发电的能力,提升可再生能源在能源消费总量中的占比;另需要出台相关政策,抑制盲目发展火电,加大配套设施,如输电通道和配电网的建设,同时鼓励各地区实行就近消纳,从而鼓励光伏等新能源市场的发展。

三、是提高光伏的环境友好性。太阳能是清洁环保的绿色能源,光伏发电在全生命周期内都会对环境产生影响,我国现已展开了光伏生产制造环节对环境影响的评估和研究,未来需要对发电环节和废弃回收环节进行评估,同时鼓励光伏材料的回收再利用,进一步实现光伏的环境友好。

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