針對(duì)干旱半干旱地區(qū)水資源匱乏的導(dǎo)致農(nóng)作物灌溉困難的問(wèn)題。利用光伏供水系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)常規(guī)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,即實(shí)現(xiàn)了低能耗、環(huán)保的目的,又大大降低了揚(yáng)水成本。經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著,即可以增加植被覆蓋率,又產(chǎn)生社會(huì)效益和生態(tài)效益。該系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)田灌溉方面具有廣闊的推廣應(yīng)用前景和顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無(wú)電區(qū)、海島、通訊基站等應(yīng)用場(chǎng)所。系統(tǒng)一般由太陽(yáng)電池組件組成的光伏方陣、太陽(yáng)能充放電控制器、蓄電池組、離網(wǎng)型逆變器、直流負(fù)載和交流負(fù)載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,通過(guò)太陽(yáng)能充放電控制器給負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池組充電;在無(wú)光照時(shí),通過(guò)太陽(yáng)能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電,同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電,通過(guò)獨(dú)立逆變器逆變成交流電,給交流負(fù)載供電。
太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。
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(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
(1) 光—熱—電轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程。
(2) 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)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應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)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。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。
太陽(yáng)能充放電控制器也稱“光伏控制器”,其作用是對(duì)太陽(yáng)能電池組件所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,限度地對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,光伏控制器應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。根?jù)系統(tǒng)的直流電壓等級(jí)和太陽(yáng)電池組件的功率配置合適的光伏控制器,常見(jiàn)的光伏控制器有DC12V、24V、48V、110V、220V不同電壓等級(jí)。