对于采集电能至关重要的 4 个太阳能电池板组件

对于采集电能至关重要的 4 个太阳能电池板组件

太阳能采集技术早已成为可再生能源和离网电力的一个重要内容。此技术不需要活动部件、筑坝河流或燃烧化石燃料来发电。相反,太阳能利用固态光伏电池与光中的光子之间的特定相互作用来产生电子流,从而将太阳的能量转换为可用的电。

太阳能采集的类型

太阳能采集技术有多种不同类型,例如太阳能热水系统和聚光太阳能热发电,其中后者利用熔融盐推动蒸汽机转动。但太阳能电池板是住宅、商业和工业太阳能技术中最常见的发电方法。

我们来看看传统太阳能电池板能量采集中所用的四个关键组件。

1.光伏电池:一切魔法发生的地方


太阳能电池板的光伏电池可以说是太阳能采集技术中最关键的一部分,也是将太阳的光能转化成电能的地方。光伏电池由大量大型半导体晶片组成,半导体晶片结合在一起形成一个较大表面,吸收太阳能。这些半导体然后连接到一个细电线网络,而这些细电线形成太阳能电池板的输出电路。

2.太阳能电池板连接器和导线:确保电能安全、成功地传输

连接器和导线是确保安全高效地收集能量并将其传输至使用点的重要太阳能电池板部件。太阳能电池板一直位于室外,因此需要使用坚固耐用的连接器,在接触湿气、紫外线、风、冰雹和其他自然因素时不会短路、断开连接或老化。

光伏连接器连接太阳能电池板和其余的太阳能采集基础设施,其防护等级通常在 IP67 或以上,目的是确保它们在极端天气条件下不会出现性能下降。这些连接器也能安全地传输在大型商用光伏系统中能够达到数千伏的高压直流电。

3.逆变器:太阳能系统的大脑

鉴于光伏物理学的性质,光伏太阳能采集系统自身就能够产生直流电流。但是,由于交流电流效率更高,全世界的配电系统都以交流电形式输送电力。因此,太阳能系统产生的直流电必须转换为交流电,才能将光伏太阳能电池板与市电连接起来。

这就是逆变器的作用:没有逆变器,太阳能电池板输送的电便无处可去。逆变器包含各种部件,如电阻器、电容器、晶体管、电感器和变压器。多种太阳能逆变器技术都可以处理许多离网和并网太阳能建筑、同时用于住宅和商业应用的不同电压配置,乃至可以为储能设备充电以高效采集和分配电能的逆变器。

4.太阳能储能和蓄电池:并网或离网

在几乎所有耗能应用情形中,用电都是间歇性的。制造厂消耗的大部分电力都用于在工作日开始时为机器上电。居民住宅在无阳光时段消耗电力最多。然而,太阳能比这些耗能方式要稳定得多。

夜间采集的太阳能最少,而在白天,采集的太阳能几乎保持恒定。这就意味着,电能是在低能耗需求时段采集的,而且必须要储存起来。目前有两种方式来存储这些多余的电能,即并网和离网。并网设施与本地公用事业公司的系统相连。离网储能是一个独立的电力系统,可以多种方式实现,例如使用蓄电池网。并网储能依靠将新采集的电力返回到电网基础设施并有效地将其出售给电力供应商,来利用其丰富的电力储存技术。

太阳能的优势

由于其低碳足迹,太阳能是一种越来越高效且广泛采用的发电方法。由于太阳能的能力不断提高,太阳能组件方面的创新对于优化效率以及确保将太阳能更加广泛地应用到几乎所有领域而言至关重要。