工厂屋顶光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
利用太阳能发电已成为可再生能源领域增长速度最快的行业之一。这在很大程度上要归功于技术进步和太阳能电池板的价格下降。根据中电联预测,截至2019年年底,全国并网太阳能(光伏)发电将达2.0亿千瓦,中国太阳能工厂屋顶光伏发电发站潜力巨大,工厂屋顶光伏发电配合积极稳定的政策扶持,将会吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。
工厂屋顶光伏发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
(1) 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。
(2) 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。
工厂屋顶光伏发电汇流箱的维护 (1)直流汇流箱不得存在变形、锈蚀、漏水、积灰现象,箱体外表面的安全警示标识应完整无破损,箱体上的防水锁启闭应灵活。
(2)直流汇流箱内各个接线端子不应出现松动、锈蚀现象。
(3)直流汇流箱内的高压直流熔丝的规格应符合设计规定。
(4)直流输出母线的正极对地、负极对地的绝缘电阻应大于2兆欧。
(5)直流输出母线端配备的直流断路器,其分断功能应灵活、可靠。
(6)直流汇流箱内防雷器应有效。
为防止光电组件遭重物撞击,能不能给光伏阵列加装铁丝防护网?
答:不建议工厂屋顶光伏发电安装铁丝防护网。因为给光伏阵列加装铁丝防护网可能会给组件局部造成阴影,形成热斑效应,对整个光伏电站的发电效率造成影响。另外,由于合格的光伏组件均已通过冰球撞击实验,一般情况下不用安装防护网。
工厂屋顶光伏发电线缆的保养
线缆承担着传输能量的重任,其连接必须十分牢靠,在大风,大雨,暴晒等极端天气过后,需要检查线缆是否连接牢固,特别是直流的光伏接线头,一旦松动,轻则影响发电,重则因连接不紧,导致其发热烧毁。