簡(jiǎn)介

小型家用太陽(yáng)能發(fā)電系統

英文名稱(chēng)：small solar power system

小型太陽(yáng)能發(fā)電系統是由單多晶太陽(yáng)能板、蓄電池（組）、光伏控制器組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。

發(fā)電原理

太陽(yáng)光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場(chǎng)的作用下，空穴由n區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽(yáng)能電池的工作原理。

一、太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

（1）光—熱—電轉換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質(zhì)的蒸氣，再驅動(dòng)汽輪機發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉換過(guò)程；后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉換過(guò)程。

（2）光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽(yáng)光能直接轉化為電能的器件，是一個(gè)半導體光電二極管，當太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì )把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。

系統各配件功能

（一）太陽(yáng)能電池板：太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來(lái)，或推動(dòng)負載工作。

（二）太陽(yáng)能控制器：太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過(guò)充電保護、過(guò)放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開(kāi)關(guān)、時(shí)控開(kāi)關(guān)都應當是控制器的可選項。

（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。

（四）逆變器：太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。

分類(lèi)

家用太陽(yáng)能發(fā)電分為離網(wǎng)發(fā)電系統與并網(wǎng)發(fā)電系統：

1、離網(wǎng)發(fā)電系統不需要蓄電池蓄電，只在有陽(yáng)光的情況下發(fā)電，晚上或者沒(méi)有太陽(yáng)光的陰雨天，可接市電發(fā)電。

2、并網(wǎng)發(fā)電系統就是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)發(fā)電系統有集中式大型并網(wǎng)電站一般都是國家級電站，主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統一調配向用戶(hù)供電。但這種電站投資大、建設周期長(cháng)、占地面積大，發(fā)展相對較難。而分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統，特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統，由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn)，是并網(wǎng)發(fā)電的主流。

范圍

設置因素

太陽(yáng)能發(fā)電系統的設計需要考慮的因素：

1、太陽(yáng)能發(fā)電系統在哪里使用？該地日光輻射情況如何？

2、系統的負載功率多大？

3、系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？

4、系統每天需要工作多少小時(shí)？

5、如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統需連續供電多少天？

6、負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動(dòng)電流多大？

系統優(yōu)缺點(diǎn)

1、太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭，地球表面接受的太陽(yáng)輻射能，能夠滿(mǎn)足全球能源需求的1萬(wàn)倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽(yáng)能光伏系統，所發(fā)電力就可以滿(mǎn)足全球的需要。太陽(yáng)能發(fā)電安全可靠，不會(huì )遭受能源危機或燃料市場(chǎng)不穩定的沖擊；

2、太陽(yáng)能隨處可處，可就近供電，不必長(cháng)距離輸送，避免了長(cháng)距離輸電線(xiàn)路的損失；

3、太陽(yáng)能不用燃料，運行成本很低；

4、太陽(yáng)能發(fā)電沒(méi)有運動(dòng)部件，不易用損壞，維護簡(jiǎn)單，特別適合于無(wú)人值守情況下使用；

5、太陽(yáng)能發(fā)電不會(huì )產(chǎn)生任何廢棄物，沒(méi)有污染、噪聲等公害，對環(huán)境無(wú)不良影響，是理想的清潔能源；

6、太陽(yáng)能發(fā)電系統建設周期短，方便靈活，而且可以根據負荷的增減，任意添加或減少太陽(yáng)能方陣容量，避免浪費。

1、地面應用時(shí)有間歇性和隨機性，發(fā)電量與氣候條件有關(guān)，在晚上或陰雨天就不能或很少發(fā)電；

2、能量密度較低，標準條件下，地面上接收到的太陽(yáng)輻射強度為1000W/M^2。大規格使用時(shí)，需要占用較大面積；

3、價(jià)格仍比較貴，為常規發(fā)電的3~15倍，初始投資高。