光伏發(fā)電利用太陽能電池(一種類似于晶體二極管的半導(dǎo)體器件)的光生伏應(yīng)直接把太陽的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋L柲茈姵氐幕咎匦院投O管類似,可以用簡單的PN結(jié)來說明。當(dāng)具有能量的光子射人半導(dǎo)體時(shí),光與構(gòu)成半導(dǎo)體的材料相互作用產(chǎn)生電子和空穴(因失去電子而帶正電的電荷),如半體中存在PN結(jié),則電子向N型半導(dǎo)體擴(kuò)散,空穴向P型半導(dǎo)體擴(kuò)散,并分別聚集于兩個(gè)電極部分。若太陽能電池兩端接負(fù)載,負(fù)載有電流通過。當(dāng)光線一直照射時(shí),負(fù)載上將源源不斷地有電流流過。單片太陽能電池是一個(gè)薄片狀的半導(dǎo)體PN結(jié),標(biāo)準(zhǔn)光照條件下,額定輸出電壓為0.5V左右,為了獲得較高的輸出電壓和較大的輸出功率,需將多片太陽能池采用串并聯(lián)的方式連接在一起使用。太陽能電池的輸出功率隨光照強(qiáng)度不同呈現(xiàn)隨機(jī)性特征,在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同安裝方式下,同一塊太陽能電池的輸出功率也不相同。
車頂支架主要由底座、支柱、連接器和附件組成。底座用于將支架固定在屋頂上。支架通常由鋁合金、不銹鋼等材料制成,可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。連接件包括U形夾、角鐵、銷等,用于連接底座和支柱。支撐配件包括雨水入口、波紋管、風(fēng)橋等,以支撐相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。太陽能支架主要用于安裝太陽能光伏板或熱水器等設(shè)備。這種支架要求結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,安裝和拆卸方便,以便于日后維護(hù)。目前,市場上有兩種主要類型的太陽能支架:半固定式和固定式。
半固定太陽能支架可以根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整其角度,以確保太陽能電池板能夠充分利用太陽。固定的太陽支架通常在平面上以一定角度傾斜,以便于照明光線。然而,這種支撐在適應(yīng)不同季節(jié)的角度時(shí)需要手動(dòng)操作。
在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,功率曲線與光伏發(fā)電負(fù)荷曲線差異較大,兩者都有不可預(yù)知的觸發(fā)器。但是,如果將能量儲(chǔ)存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,或者如果使用儲(chǔ)能系統(tǒng)為了緩沖能量,光伏發(fā)電系統(tǒng)即使在劇烈波動(dòng)的情況下也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電力輸出和穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電能可以起到應(yīng)急和過渡的作用。例如,當(dāng)電池方陣在夜間或陰雨天氣無法發(fā)電時(shí),電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以起到備用和應(yīng)急過渡的作用,其儲(chǔ)能容量大小取決于負(fù)載的需求。