南京工业光伏电站

    太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体**基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子，可视为多了一个正电荷)，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。

     简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。

      由于太阳电池产生的电是直流电，因此若需提供电力给家电用品或各式电器则需加装直/交流转换器，换成交流电，才能供电至家庭用电或工业用电。

      变压器按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。南京工业光伏电站

在太阳能和风能发电过程中，存在一个问题，那就是发电不稳定。风力大时，发电多，风力小时，发电少。白天太阳照射强，发电多，晚上没有太阳照射，发电少。从技术上要解决这两个问题，***个怎么样把高峰发的电储存下来，然后输送给电网，第二问题需要把高低振幅的发电尽量平稳输出，否则不稳定的电力要接入到电网上，会导致电网不稳定。逆变器和变流器的出现解决了发电输出不稳定问题。太阳能发的是直流电，而且电量输出不稳定，通过逆变器把直流电转为交流电，并且相对稳定。变流器解决的同样是风能发电的不稳定，储能技术出现，解决把高峰时期的电能储备下来，在发电量低时，把高峰时期储能的电量输出到电网，保证输出到电网的电量稳定。阳光电源是逆变器和储能技术的**，阳光电源做的是光伏产业链基础设施，技术含量高，护城河深。阳光电源在中国逆变器市场份额为30%，国内市场占比***，在国外占据15%的市场份额，逆变器出口排名第1，比如是美洲比较大的逆变器供应商。无锡农光互补光伏电站运行其中，太阳能电池阵列和储能装置为电源系统，控制器和电力电子变换器为控制保护系统，负载为系统终端。

多晶硅按照产品纯度的不同，可分为工业硅、冶金级多晶硅、太阳能级别多晶硅、及电子级别多晶硅。用于光伏生产的是太阳能级多晶硅，一般纯度在6N~9N之间。电子级别的多晶硅对于产品纯度要求更高，一般要求9N以上，应用于电力电子上的硅材料纯度要求更高，通常要求纯度达到11N以上。太阳能级多晶硅处于晶硅光伏产业的上游环节，多晶硅料经过融化铸锭或者拉晶切片后，可分别做成多晶硅片和单晶硅片，进而用于制造晶硅电池。电池片制得后，就是组件封装。组件封装其实也包括许多材料，如白玻璃，EVA等，但那些属于辅料，将在后面叙述。全球多晶硅需求增长：光伏发电优势促进硅料需求(2020-2025)：光伏产业链成本不断降低，全球将陆续实现光伏平价发电和能源替代，光伏装机将快速增长。预计2025年装机容量达到约350GW，年复合增长率超20%。届时年硅料需求将达到约110万吨。未来对多晶硅纯度的要求越来越高(光伏级和电子级)。

在组件生产成本和重量基本相同情况下，2mm双面双玻组件度电成本比单玻组件低4.34%，双面双玻组件性价优势逐渐显现，渗透率不断提升。由于组件背面可以 吸收地面反射光，根据地面材质的不同，双面双玻组件的发电量比单面单玻组件高 5%-19%；但使用光伏玻璃作为背板将增加光伏组件的重量和生产成本。随着国内 2mm双玻光伏组件生产技术的成熟，双面双玻组件单位度电成本降低，优势逐渐显现。根据测算，2mm双玻组件的重量为22.44kg，比3.2mm单玻组件的重1kg； 2mm双玻组件单位生产成本为1.61元/W，与3.2mm单玻组件相差无几。在组件生产成本和重量基本相同的情况下，保守预计2mm双面双玻组件的发电量比单玻组件高5%，经过测算度电成本比单玻组件低4.34%，具有较高的性价优势，双面双玻组件渗透率在快速提升（双玻组件2019年占比约20%，2020年预计提升到 30%）。其工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列首先被转换成电能，然后由电力电子变换器变换后给负载供电。

       太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

       太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换。

所次谈谈第一种：光——热——电

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。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 光伏发电屋面荷载的分类：按时间分类、按作用面大小分类、按作用方向分类。淮安农光互补光伏电站方案

变压器的作用：变换交流电压、交换交流电流、变换阻抗和功率传递。南京工业光伏电站

光伏电站日常维护：

（1）金属支架螺栓松动和焊缝开裂及时处理，表面防腐涂层出现开裂或脱落现象及时补刷等；
（2）光伏组件定期清洗表面，保证组件间接线头连接良好无开路，组件无法正常工作及时更换等；

（3）汇流箱内部损坏元器件及时更换，防火泥脱落应及时处理，定期用热成像仪对其测温，发现温度异常及时处理等；

（4）直流柜发现接线端子松动、腐蚀现象，及时处理，定期清扫，定期用热成像仪对其测温，发现温度异常及时处理等；

（5）逆变器内部损坏元器件及时更换，通风口有异物堵塞时及时清理，定期清灰处理等；

（6）箱变定期开展油位观察、油质检测和更换工作，定期清灰等；

（7）气象站环境监测系统定期清洗采集器的灰尘，检查牢固程度等；

（8）电缆定期对其温度和绝缘阻值进行测试，定期清理室外电缆井内的堆积物、垃圾，发现外皮破损，及时处理；（9）通讯系统对数据丢失、数据不准等情况及时处理，定期开展现场与控制室后台汇流支路电流的对比工作。（10）通常1个月进行一次热斑检测，2个月进行一次支架检测（电站是情况而定），并时常通过后台实时监控电站发电量的变化，一旦发现发电量波动超过正常的区间，就必须立即排查，找出原因并解决。 南京工业光伏电站

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