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物联网MQTT协议入门介绍 |
逆变器分类 应用范围(1)普通型逆变器 直流12V或24V输入,交流220V、50Hz输出,功率从75W到5000W,有些型号具有交、直流转换即UPS功能。 (2)逆变/充电一体机 在此类逆变器中,用户可以使用各种形式的电源为交流负载供电:有交流电时,通过逆变器使用交流电为负载供电,或为蓄电池充电;无交流电时,用蓄电池为交流负载供电。它可与各种电源结合使用:如蓄电池、发电机、太阳能电池板和风力发电机等。 (3)邮电通信专用逆变器 为邮电、通信提供高品质的48V逆变器,其产品质量好、可靠性高、模块式(模块为1KW)逆变器,并具有N+1冗余功能、可扩充(功率从2KW到20KW)。 (4)航空、军队专用逆变器 此类逆变器为28Vdc输入,可提供下列交流输出:26Vac、115Vac、230Vac,其输出频率可为:50Hz、60Hz及400Hz,输出功率从30VA到3500VA不等。还有供航空专用的DC-DC转换器及变频器。 输出波形分类: (1)方波逆变器:方波逆变器输出的交流电压波形为方波。此类逆变器所使用的逆变线路也不完全相同,但共同的特点是线路比较简单,使用的功率开关管数量很少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。方波逆变器的优点是:线路简单、价格便宜、维修方便。缺点是由于方波电压中含有大量高次谐波,在带有铁心电感或变压器的负载用电器中将产生附加损耗,对收音机和某些通讯设备有干扰。此外,这类逆变器还有调压范围不够宽,保护功能不够完善,噪声比较大等缺点。(2)阶梯波逆变器: |
逆变器功能作用 逆变器不只具有直交流变换功用,还具有最大限制地发扬太阳电池功能的功用和系统毛病维护功用。归结起来有主动运转和停机功用、最大功率跟踪节制功用、防独自运转功用(并网系统用)、主动电压调整功用(并网系统用)、直流检测功用(并网系统用)、直流接地检测功用(并网系统用)。这里简略引见主动运转和停机功用及最大功率跟踪节制功用。 1、主动运转和停机功用:早晨日出后,太阳辐射强度逐步加强,太阳电池的输出也随之增大,当到达逆变器任务所需的输出功率后,逆变器即主动开端运转。进入运转后,逆变器便每时每刻看管太阳电池组件的输出,只需太阳电池组件的输出功率大于逆变器任务所需的输出功率,逆变器就继续运转;直到日落停机,即便阴雨天逆变器也能运转。当太阳电池组件输出变小,逆变器输出接近0时,逆变器便构成待机形态。 2、最大功率跟踪节制功用:太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件本身温度(芯片温度)而转变的。别的因为太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特征,因而存在能获取最大功率的最佳任务点。太阳辐射强度是转变着的,明显最佳任务点也是在转变的。相关于这些转变,一直让太阳电池组件的任务点处于最大功率点,系统一直从太阳电池组件获取最大功率输出,这种节制就是最大功率跟踪节制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点就是包罗了最大功率点跟踪(MPPT)这一功用。 |
太阳能逆变器的效率 太阳能逆变器的效率指由于对可再生能源的需求,太阳能逆变器 (光电逆变器) 的市场正在不断增长。而这些逆变器需要极高的效率和可靠性。对这些逆变器中采用的功率电路进行了考察,并推荐了针对开关和整流器件的最佳选择。光电逆变器的一般结构如图1所示,有三种不同的逆变器可供选择。太阳光照射在通过串联方式连接的太阳能模块上,每一个模块都包含了一组串联的太阳能电池(Solar Cell)单元。太阳能模块产生的直流 (DC) 电压在几百伏的数量级,具体数值根据模块阵列的光照条件、电池的温度及串联模块的数量而定。 这类逆变器的首要功能是把输入的 DC电压转换为一稳定的值。该功能通过升压转换器来实现,并需要升压开关和升压二极管。在第一种结构中,升压级之后是一个隔离的全桥变换器。全桥变压器的作用是提供隔离。输出上的第二个全桥变换器是用来从第一级的全桥变换器的直流DC变换成交流 (AC) 电压。其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到AC电网网络之前被滤波,目的是在故障事件中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。第二种结构是非隔离方案。其中,AC交流电压由升压级输出的DC电压直接产生。第三种结构利用功率开关和功率二极管的创新型拓扑结构,把升压和AC交流产生部分的功能整合在一个专用拓扑中尽管太阳能电池板的转换效率非常低,让逆变器的效率尽可能接近百分之100 却非常重要。在德国,安装在朝南屋顶上的3kW串联模块预计每年可发电2550 kWh。若逆变器效率从百分之95 增加到 百分之96,每年便可以多发电25kWh。而利用额外的太阳能模块产生这25kWh的费用与增加一个逆变器相当。由于效率从百分之95 提高到 百分之96 不会使到逆变器的成本加倍,故对更高效的逆变器进行投资是必然的选择。 |
太阳能逆变器 通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率、额定电压等相匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 逆变装置的核心是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断,需要一定的驱动脉冲,这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构,除上述的逆变电路和控制电路外,还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等。 <集中逆变> 集中逆变一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中,很多并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的IGBT功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,使它非常接近于正弦波电流。最大特点是系统的功率高,成本低。但受光伏组串的匹配和部分遮影的影响,导致整个光伏系统的效率和电产能。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制,以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高的效率。在SolarMax(索瑞·麦克)集中逆变器上,可以附加一个光伏阵列的接口箱,对每一串的光伏帆板串进行监控,如其中有一组串工作不正常,系统将会把这一信息传到远程控制器上,同时可以通过远程控制将这一串停止工作, |
太阳能光伏水泵系统(光伏提水系统)结构 太阳能光伏水泵系统(光伏提水系统)主要由太阳能电池板、太阳能光伏水泵逆变器、水泵三大部分组成。 太阳能电池板:太阳能收集及光电转换装置 太阳能光伏水泵逆变器/控制器:转换太阳能电池板产生的电来驱动水泵工作;控制和调整水泵系统,实现功率最大化 水泵:输送液体 其他部件: 安装组件:摆放及固定太阳能电池板 汇流箱:整合太阳能电池板输入,并起到保护组件的作用 室外安装箱:IP54等级,方便室外安装 太阳能光伏水泵系统工作原理: 太阳能电池板吸收太阳能辐射能量,将其转化为电能;太阳能光伏水泵逆变器根据日照强度的变化实时调节输出功率,并驱动水泵工作。 |
车用12V铅酸蓄电池电压与剩余电量的关系 |
4Cs营销理论 与传统营销的4P相对应的4C理论。它以消费者需求为导向,重新设定了市场营销组合的四个基本要素:即消费者(Consumer)、成本(Cost)、便利(Convenience)和沟通(Communication)。它强调企业首先应该把追求顾客满意放在第一位,其次是努力降低顾客的购买成本,然后要充分注意到顾客购买过程中的便利性,而不是从企业的角度来决定销售渠道策略,最后还应以消费者为中心实施有效的营销沟通。 顾客: Customer (顾客)主要指顾客的需求。企业必须首先了解和研究顾客,根据顾客的需求来提供产品。同时,企业提供的不仅仅是产品和服务,更重要的是由此产生的客户价值(Customer Value)。 零售企业直接面向顾客,因而更应该考虑顾客的需要和欲望,建立以顾客为中心的零售观念,将“以顾客为中心”作为一条红线,贯穿于市场营销活动的整个过程。零售企业应站在顾客的立场上,帮助顾客组织挑选商品货源;按照顾客的需要及购买行为的要求,组织商品销售;研究顾客的购买行为,更好地满足顾客的需要;更注重对顾客提供优质的服务。 成本: Cost(成本)不单是企业的生产成本,或者说4P中的Price(价格),它还包括顾客的购买成本,同时也意味着产品定价的理想情况,应该是既低于顾客的心理价格,亦能够让企业有所盈利。此外,这中间的顾客购买成本不仅包括其货币支出,还包括其为此耗费的时间,体力和精力消耗,以及购买风险。 方便: Convenience(便利),即所谓为顾客提供最大的购物和使用便利。4Cs营销理论强调企业在制订分销策略时,要更多的考虑顾客的方便,而不是企业自己方便。要通过好的售前、售中和售后服务来让顾客在购物的同时,也享受到了便利。便利是客户价值不可或缺的一部分。 |
光—电直接转换及原理 太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波, 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上,光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短,频率越高,所具有的能量就越高,例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能,值得注意的是光伏效应于射线的强度大小无关,只有频率达到或超越可产生光伏效应的阈值时,电流才能产生。能够使半导体产生光伏效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关,譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV,因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光伏效应。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率,在实验室所研发的硅基太阳能电池中,单晶硅电池效率为百分之25.0,多晶硅电池效率为百分之20.4,CIGS薄膜电池效率达百分之19.6,CdTe薄膜电池效率达百分之16.7,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的效率为百分之10.1。 太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件,其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”,它是不导电的,但如果在半导体中掺入不同的杂质,就可以做成P型与N型半导体,再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子,可视为多了一个正电荷),与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流,所以当太阳光照射时,光能将硅原子中的电子激发出来,而产生电子和空穴的对流,这些电子和空穴均会受到内建电位的影响,分别被N型及P型半导体吸引,而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来,形成一个回路,这就是太阳电池发电的原理。 简单的说,太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。 太阳能电池的充电发展太阳能电池应用在消费性商品上,大多有充电的问题,过去一般的充电对象采用镍氢或镍镉干电池,但是镍氢干电池无法抗高温,镍镉干电池有环保污染的问题。超级电容发展快速,容量超大,面积反缩小,加上价格低廉,因此有部份太阳能产品开始改采超级电容为充电对象,因而改善了太阳能充电的许多问题:充电较快速,寿命长5倍以上,充电温度范围较广,减少太阳能电池用量(可低压充电) |
太阳能主要分类 1.光伏:光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的固体光伏电池组成。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明以及交通信号灯和监控系统,并入电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电能。天台及建筑物表面均可使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。2.光热:现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 它的基本原理是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器(槽式、碟式和塔式)等4种。通常根据所能达到的温度和用途的不同,而把太阳能光热利用分为低温利用(<200℃)、中温利用(200~800℃)和高温利用(>800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能采暖(太阳房)、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等,中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,高温利用主要有高温太阳炉等。 |
太阳能的缺点 (1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。 (2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。 (3)效率低和成本高:太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,现在的实验室利用效率也不超过30,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。 (4)太阳能板污染:现阶段,太阳能板是有一定寿命的,一般最多3-5年就需要换一次太阳能板,而换下来的太阳能板则非常难被大自然分解,从而造成相当大的污染。 |
太阳能发电(通过太阳能发出电量) 太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能),是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。 |
太阳能技术原理 太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。与原子核反应有关的能源正是核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。 |
光—热—电转换 光—热—电转换方式通过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。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 |
太阳能燃油 SUN-to-LIQUID研发团队研究目标是利用聚光太阳能热化学技术 从水和二氧化碳中生产可再生运 输燃料——合成太阳能燃料。使用的核心转换技术是由聚光太阳热能驱动的热化学氧化还原循环。它在高温下运行并将水和二氧化碳加工成高质量的合成气,再被加工成生态烃燃料,可用于航空等领域。 截至目前,研发团队已在世界上首次成功实现实验室规模的可再生燃油全过程生产,其产品完全符合欧盟的飞机和汽车燃油标准,无需对飞机和汽车发动机进行任何调整改动。 西班牙莫斯托莱斯的IMDEA能源研究所建造了一个塔式光热实验装置。由二维跟踪的定日镜场将太阳光集中了2500倍,比目前用于发电的塔式光热发电高出了3倍。这种强烈的太阳通量,由项目合作伙伴DLR开发的通量测量系统验证,可以使位于吸热塔顶的太阳能热化学反应器温度超过1500℃。 Sun-to-Liquid项目:即在野外现场的条件下,运行模块化50kW太阳能热化学反应器, 通过基于Ceria的热化学氧化还原循环从H₂O和CO₂产生的合成气,然后通过气液转换子系统,包括用于合成气的压缩和储存单元和用于合成液态烃燃料的专用微型费托FT单元。...... Andreas Sizmann博士宣布:“我们现在更接近于依靠可再生的‘能源收入’生活,而不是燃烧我们的化石‘能源遗产’,这是保护我们环境的必要步骤。” 与传统的化石能源喷气燃料相比,大气中的CO₂净排放量可减少百分之90以上。此外,由于太阳热能驱动的过程依赖于丰富的太阳光原料,并且不与粮食生产竞争,因此它可以在全球范围内满足未来的燃料需求,而无需取代现有的全球燃料分配,储存和利用基础设施。 |
太阳能电池组装工艺 【封装】组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。 【流程】1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——5、层压——6、去毛边(去边、清洗)——7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库 〖电池测试〗由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。 〖正面焊接〗将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连.〖背面串接〗背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 〖层压敷设〗背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。 〖组件层压〗将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。 〖修边〗层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。 〖装框〗类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。 〖焊接接线盒〗在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。 〖高压测试〗高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。 〖组件测试〗 |
太阳能电池效率 单晶硅太阳能的光电转换效率最高的达到24,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的。但是单晶硅太阳能电池的制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。多晶硅太阳能电池从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。因此,从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。 研究者发现有一些化合物半导体材料适于作太阳能光电转化薄膜。例如CdS,CdTe;Ⅲ-V化合物半导体:GaAs,AIPInP等;用这些半导体制作的薄膜太阳能电池表现出很好光电转化效率。具有梯度能带间隙(导带与价带之间的能级差)多元的半导体材料,可以扩大太阳能吸收光谱范围,进而提高光电转化效率。 薄膜电池和Ⅲ-Ⅴ电池的研究发展很快,而且聚光阵结构也变得更经济,空间太阳电池市场竞争十分激烈。在继续研究更高性能的太阳电池,主要有两种途径:研究聚光电池和多带隙电池。 由于太阳电池在不同光强或光谱条件下效率一般不同,对于空间太阳电池一般采用AM0光谱(1.367KW/㎡),对于地面应用一般采用AM1.5光谱(即地面中午晴空太阳光,1.000 KWm-2)作为测试电池效率的标准光源。太阳电池在AM0光谱效率一般低于AM1.5光谱效率2~4个百分点,例如一个AM0效率为百分之16的Si太阳电池AM1.5效率约为百分之19)。 ◎ 25℃,AM0条件下太阳电池效率 一般Si太阳电池 64cm2 14.6 单结太阳电池 InP太阳电池 4cm2 19.9 单结太阳电池 GaInP/GaAs 4cm2 26.9 单片叠层双结太阳电池 GaInP/GaAs/Ge 4cm2 25.5 单片叠层双结太阳电池 GaInP/GaAs/Ge 4cm2 27.0 单片叠层三结太阳电池 ◎ 聚光电池 GaAs太阳电池 0.07 24.6 100X GaInP/GaAs 0.25 26.4 50X,单片叠层双结太阳电池 GaAs/GaSb 0.05 30.5 100X,机械堆叠太阳电池 |
太阳能控制器 太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。 主要特点: 1、使用了单片机和专用软件,实现了智能控制; 2、利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终了电压是由放电率曲线修正的控制点,消除了单纯的电压控制过放的不准确性,符合蓄电池固有的特性,即不同的放电率具有不同的终了电压。 3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;以上保护均不损坏任何部件,不烧保险; 4、采用了串联式PWM充电主电路,使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半,充电效率较非PWM高百分之3-百分之6,增加了用电时间;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命;同时具有高精度温度补偿; 5、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态,让用户了解使用状况; 6、所有控制全部采用工业级芯片(仅对带I工业级控制器),能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制,定时控制精确。 7、取消了电位器调整控制设定点,而利用了E方存储器记录各工作控制点,使设置数字化,消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素; 8、使用了数字LED显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用极其方便直观的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项; |
太阳能热水系统 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部分或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种: 1.自然循环式: 此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差,因此引起浮力,此一热虹吸现象,促使水在储水箱及收集器中自然流动。由于密度差的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。 2.强制循环式: 热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。 |
太阳能无线监控 企业利用数字视频技术对企业进行安全防范工作已是大势所趋,结合太阳能技术的发展,推出真正的Winncam零布线无线监控解决方案。 在现代化工业园中,实施视频监控系统,安全保卫部门可以实现在工业园区门口、主要道路、办公楼、周界围墙等地点进行实时全天候视频监控;相关部门可以了解现场情况,加强园区安全保卫管理,提高工作效率;相关管理部门可以实时了解各个监控点的情况;企业领导在办公室利用桌面微机,可以随时了解各主各个监控点实时状况,处理突发事件,亦可以记录多天前的情况,进行追踪分析,除本地建立网络监控系统外,还可对分支机构进行集中远程视频监控.随时考察员工的实际生产劳动纪律众诚天合公司案根据园区的实际需求,有些点取电困难,我们采用太阳能供电,参照有关国际标准和国家标准,并结合我公司对工业园区监控所积累的经验,编制出这套零布线太阳能无线监控技术方案。 系统采用Winncam无线网桥2.4和5.8的无线网桥混合组网,通过点对点和点对多点的组网方式,组建三级无线传输网络,使得音视频能流畅的在网络中穿行;设备的前端我们建议采用红外网络摄像机,后端接受可以用电脑,也可用DVR;但是DVR需要用解码功能。最后我们在后端可以随时查看和管理整套系统。 |
太阳能电池要求 【材料要求】耐紫外光线的辐射,透光率不下降。钢化玻璃做成的组件可以承受直径25毫米的冰球以23米/秒的速度撞击。 【装用的EVA胶膜固化后的性能要求】透光率大于百分之90;交联度大于百分之65-百分之85;剥离强度(N/cm),玻璃/胶膜大于30;TPT/胶膜大于15;耐温性:高温85℃、低温-40℃;太阳电池的背面,耐老化、耐腐蚀、耐紫外线辐射、不透气等。 |
太阳能电池功率计算 太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法: 1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗):若逆变器的转换效率为90,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90≈111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111Wx5h=555Wh。 计算太阳能电池板:按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70=130W。其中70是充电过程中,太阳能电池板的实际使用功率。 |
太阳能电池分类 太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是发展最成熟的,在应用中居主导地位。 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为百分之24.7,规模生产时的效率为百分之15。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池。 因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电池市场上占据主导地位。 非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 多晶体薄膜: 多晶体薄膜电池硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 有机聚合物 以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本低等优势,从而对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始,不论是使用寿命,还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品,还有待于进一步研究探索。 纳米晶 纳米 晶体化学能太阳能电池是新近发展的,优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在百分之10以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。 有机薄膜: 有机薄膜太阳能电池,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。 染料敏化: 染料敏化太阳能电池,是将一种色素附着在TiO2粒子上,然后浸泡在一种电解液中。 |
太阳能电池特性及性能参数 1、太阳能电池的极性:硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构,P+和N+,表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P,表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。 2、太阳电池的性能参数:太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。 3 太阳能电池的伏安特:P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时,能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg,小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。 具体性能参数: 1、开路电压 开路电压UOC:即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下,在两端开路时,太阳能电池的输出电压值。 2、短路电流 短路电流ISC:就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下,在输出端短路时,流过太阳能电池两端的电流值。 3、最大输出功率 太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的,将不同阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大,即可获得最大输出功率,用符号Pm表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流,分别用符号Um和Im表示。 4、填充因子 太阳能电池的另一个重要参数是填充因子FF(fill factor),它是最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。 FF: 是衡量太阳能电池输出特性的重要指标, 是代表太阳能电池在带最佳负载时, 能输出的最大功率的特性,其值越大表示太阳能电池的输出功率越大。FF 的值始终小于1。串、并联电阻对填充因子有较大影响。串联电阻越大,短路电流下降越多,填充因子也随之减少的越多;并联电阻越小,其分电流就越大,导致开路电压就下降的越多,填充因子随之也下降的越多。 5、转换效率 太阳能电池的转换效率指在外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率,等于太阳能电池的输出功率与入射到太阳能电池表面的能量之比。 |
太阳能电池组件构成及各部分功能 1)钢化玻璃,其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的: 1.透光率必须高(一般百分之91以上);2.超白钢化处理。 2) EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。主要粘结封装发电主体和背板。 3)电池片主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜,但消耗及电池片成本很高;薄膜太阳能电池,消耗和电池成本很低,弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,但相对设备成本较高,光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,如计算器上的太阳能电池。 4)背板作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,大部分组件厂家都是质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。) 5)铝合金保护层压件,起一定的密封、支撑作用。 6)接线盒保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接,线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。 7)硅胶密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。 |
单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池,是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池,是当前开发得最快的一种太阳能电池。它的构造和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。 太阳能电池主要包括晶体硅电池和薄膜电池两种,它们各自的特点决定了它们在不同应用中拥有不可替代的地位。 单晶硅是指硅材料整体结晶为单晶形式,是目前普遍使用的光伏发电材料,单晶硅太阳电池是硅基太阳电池中技术最成熟的,相对多晶硅和非晶硅太阳电池,其光电转化效率最高。高效单晶硅电池的生产建立在高质量单晶硅材料和成熟的加工工艺基础上。单晶硅是指硅材料整体结晶为单晶形式,是目前普遍使用的光伏发电材料,单晶硅太阳电池是硅基太阳电池中技术最成熟的,相对多晶硅和非晶硅太阳电池,其光电转化效率最高。高效单晶硅电池的生产建立在高质量单晶硅材料和成熟的加工工艺基础上。 单晶硅太阳电池以纯度高达99.999的单晶硅棒为原料,也增高了成本,难以大规模使用。 |
太阳能电池及原理 是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光伏效应工作的晶硅太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的薄太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。 |
太阳能电池的充电问题 过去一般的充电对象采用镍氢或镍镉干电池,但是镍氢干电池无法抗高温,镍镉干电池有环保污染的问题。超级电容发展快速,容量超大,面积反缩小,加上价格低廉,因此有部份太阳能产品开始改采超级电容为充电对象,因而改善了太阳能充电的许多问题:1.充电较快速, 2.寿命长5倍以上, 3.充电温度范围较广, 4.减少太阳能电池用量(可低压充电) |
储能技术6种解决方案 第一种:集中式(也有人称为低压式); 第二种:交流侧多分支并联,市场上俗称“大组串”; 第三:智能组串式: 第四:直流侧多分支并联,俗称集散式方案; 第五:高压级联或者高压直挂;第六:分布式能源块。 目前各种技术路径中,只有第1、2、6三种方案有100MW以上的项目落地,其中分布式能量块方案在消防上有额外优势,因为单个机柜可以做得更小,所包含的电芯数量也少。当然,前5种方案也可以用pack级的消防方案来提升运行安全,不过成本会提升。 |
储能是新能源发电不可替代的一环 随着风光发电比例的不断提升,问题也随之而来。(光伏、风力发电分别依赖于太阳能和风力。太阳朝起夕落,光伏发电便注定随之变化,从早间开始发力,正午达到峰值后回落,晚间随太阳落下而停息,风力发电同样如此。) 这些自然之力与生俱来的波动性和间歇性使得电力输出不稳定。造成的结果便是供需失衡,在用电较高的时候无法提供充沛的电力,在用电较低的时候电力过剩。 其次,风光发电造成的另一个问题是供电频率不稳定,而频率的波动关乎供电的质量。 频率变化将引起电动机转速的变化,轻则影响产品质量,重则损坏机械,引发事故。可能影响普通生活用电,甚至危害工业生产。 因此,消除风光发电带来的不稳定性是亟待解决的问题。 在此背景下,储能无疑抓住了新能源发电的需求痛点,登上历史舞台。 |
储能行业赛道 - 温控 通过加热或冷却技术对电池的温度进行有效控制和调节的过程。温控系统 与电池管理系统配合,对锂电池进行恒温控制,使其维持在安全的参数范围内,避免电 池进入热失控状态。锂电池安全性、容量衰减受温度影响较大。根据研究表明,锂电池 最佳温度区间为 10-35℃,过度的高低温都会对锂电池寿命和安全性产生影响。 在高温环境下,锂电池内部的 SEI 膜首先分解,随后负极材料与电解液产生反应、 隔膜熔融,最终正极材料及电解液发生分解。这些变化会导致锂离子通道发生闭塞,引 起正负极直接接触、短路,从而放出大量热和气体,导致内部压力增加,发生如电池鼓 包、破裂、泄压阀破裂、铝箔熔化等热失控现象。..... |
储能行业赛道_储能电池 储能电池产业链可分为上游原材料及设备、中游储能系统及集成、下游电力系统储 能应用。储能电池上游的原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及结构 件等;上游的集成系统设备主要包括涂布机、搅拌机等。产业链中游主要为储能系统的集 成与制造,对于一个完整的储能系统,一般包括电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理 系统(EMS)以及储能变流器(PCS)四大组成部分。产业链下游的应用场景主要发电侧、电 网侧和用户侧的电力系统储能。 电池组是储能系统最主要的构成部分;电池管理系统主要负责电池的监测、评估、 保护以及均衡等;能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等;储能变流器可 以控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。 储能电池系统由电池组和电池管理系统两部分组成。电池组是整个储能系统中成本 占比最高的部分。..... |
储能行业2023年投资策略:未来已来 1 行业概况:1.1 储能技术成为刚需;1.1.1 减少弃风弃电,促进实现可再生能源发电的削峰填谷;1.1.2 利用峰谷价差进行套利,减少电费支出;1.1.3 提高电力系统稳定性。 1.2 储能技术分类:按照应用技术,分为:机械储能、电化 学储能、热储能和化学储能。 1.3 储能发展趋势:1.3.1 储能总需求量呈现上升趋势;1.3.2 未来 4 小时电池储能在储能市场占有主导地位;1.3.3 存量以抽水蓄能为主,电化学储能主导增量;1.3.4 电化学储能以锂离子电池为主流方向;1.3.4 存储成本将持续降低,性能更优。....... |
磷酸铁锂电池成为储能电池的主要选择 磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。充电过程中,磷酸铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。 |
“电力消纳”是什么意思? 电力消纳:就是消化、吸纳。因为发电厂(无论是水电、火电、核电、风电电源)发电后送上网,电能无法方便地储存,不用掉就是浪费,所以就要将富余的电能经调度送到有电能需求的负荷点,这个过程就是消纳。 |
中国储能十大龙头公司 中国储能十大龙头公司有派能科技、上能电气、盛弘股份、科华数据、科士达、百川股份、英维克、高澜股份、德业股份、星云股份。 |