光伏发电工程技术詹生项目1光伏发电系统的组成及分析

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1、《光伏发电工程技术》电子教案詹新生1尚辅网http://shangfuwang.com/项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析任务1.2光伏发电系统案例分析-光伏发电站2尚辅网http://shangfuwang.com/1.1.1太阳能电池工作原理1.半导体的基础知识在自然界中，物体根据导电性能和电阻率的大小分为三类，导体、半导体、绝缘体。（1）共价键结构项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析3尚辅网http://shangfuwang.com/（2）本征半导体纯净的半导体称为本征半导体。本征半导体中电子

2、和空穴总是成对地出现，称为电子一空穴对。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析4尚辅网http://shangfuwang.com/（3）P型半导体在本征半导体(锗或硅)中掺入三价元素硼形成P型半导体。P型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析5尚辅网http://shangfuwang.com/（4）N型半导体在本征半导体(锗或硅)中掺入五价元素磷形成N型半导体。N型半导体中，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电

3、系统的组成及分析6尚辅网http://shangfuwang.com/5．PN结把P、N型两种半导体材料通过特殊的工艺放在一起形成PN结。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析7尚辅网http://shangfuwang.com/6.太阳能电池工作原理（光生伏打效应）晶体中大量电子能级分布组成密集的能级带，称为能带。其中“价带”能级最低，“导带”能级最高。处于导电状态的能级区域称为导带。导带与价带之间区域称为禁带。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析8尚辅网http://shangfuwang.com/当

4、太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样才使得PN结两端产生电势差，即电压。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析9尚辅网http://shangfuwang.com/7.太阳能电池等效电路太阳能电池等效电路有理想形式和实际形式，如图1-8所示。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析10尚辅网http://shangfuwang.com/8.光伏发电的优缺点（1）光伏发电的主要优点①太阳能取之不尽，用之不竭。②应用范围广。③太阳能处处可

5、得到，不必远距离运输，避免长距离输电线路的损失。④不用燃料，运行成本很低。⑤无机械转动部分，操作、维护简单，运行稳定可靠。⑥太阳能发电过程中不易产生污染废弃物，是理想的清洁能源。⑦太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵，避免浪费。⑧太阳能电池生产资料丰富。硅材料储量丰富，地壳丰度在氧元素之后，列第二位，达到26％之多。⑨能量回收期短。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析11尚辅网http://shangfuwang.com/（3）光伏发电的主要缺点①能量密度低。②占地面积大。③地面应用时有

6、间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电。④成本高。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析12尚辅网http://shangfuwang.com/按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。一类地区：全年日照时数为3200～3300小时，辐射量在670～837×104kJ/cm2·a。相当于225～285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区。二类地区：全年日照时数为3000～3200小时，辐射量在586～670×104kJ/cm2·a，相当于200～225

7、kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。项目1光伏发电系统的组成及分析任务1.1光伏发电系统的组成及分析13尚辅网http://shangfuwang.com/三类地区：全年日照时数为2200～3000小时，辐射量在502～586×104kJ/cm2·a，相当于170～200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类地区

8、：全年日照时数为1400～2200小时，辐射量在41