背景與意義,系統概述,
背景與意義
能源是當今世界存在的保持發展的核心動力，隨著社會生產的過大科技的發展、人口的增長等等，對能源的需求也不斷增長，當今世界已經勉勵著能源需求量成倍增長的挑戰，全球範圍內的能源危機也日益突出。現在的能源結構中人類所利用的煤、石油和天然氣等化石能源，由於近百年來基本趨於穩定增長態勢的消耗，總有一天將達到極限而面臨枯竭。根據目前已探明的儲量與年開採量的計算我國能源石油、天然氣、煤的使用年限分別為15年、30年、81年世界的能源的使用年限也只有45年、61年、230年。不僅如此實話能源的大量使用還造成了全球的環境惡化。氣候異常，臭氧層空洞擴大，酸雨頻發，等等惡果。由於化石能源的消耗所產生的大量二氧化碳是導致地球溫室效應的最主要原因，目前全世界每天產生的溫室效應氣體以億頓記，如果不加以控制，氣溫持續走高，兩極冰川融化，海平面上升，連人類生活的空間都將面臨極大威脅。因此，開發利用可再生的綠色能源一逐步減少和替代化石能源，保護好人類賴以生存的地球環境與生態，已經成為世界各國普遍關注的熱點問題，對各種再生綠色能源發電技術的研究正在迅速發展。在目前所研究的替代能源中太陽能以取之不盡、用之不竭且無任何污染的獨特優勢，每年到達地球陸地表面的太陽輻射相當於燃燒1300000億噸標準煤，而且分布廣泛，可再生，不污染環境，成為國際上工人的理想替代能源。中國是個太陽能資源豐富的國家，除了四川盆地及其毗鄰地區外，絕大多數地區擁有豐富的太陽能資源，陸地每年接受太陽輻射能量相當於燃燒17000億噸標準煤。太陽能光伏大點技術也成為目前各國都在研究的重大課題。由於太陽能光伏發電存在顯著的優勢，對此領域的研究和利用已經成為關係著人類社會發展的重大課題。這項集光電子半導體、電力電子、電化學、現代電力系統和現代控制理論等多門學科知識與一體的高新技術，在科技經進步、能源戰略和環境保護領域都將發揮關鍵性的作用，對該技術展開深入研究必將為開拓廣闊的光伏發電市場和掌握相關領域的先進技術提供更多的理論和現實依據
系統概述
太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，風能、水能、海洋能、生物質能等其他可再生能源都來自太陽能，現在所說的太陽能利用是指對太陽能的直接轉化和利用。太陽能的轉換方式基本上可以分為光-電轉換、光-熱轉換和光-化學轉換的三種方式。通過轉換裝置把太陽能轉換成熱能加以利用的屬於太陽能熱利用技術再利用技術，再利用熱能進行發電的稱為太陽能熱發電；通過轉換裝置把太陽能轉換成電能加以利用的屬於太陽能發電技術，光電轉換裝置通常是利用半導體器件的光伏打效應原理進行光電轉換的，因此又稱太陽能光伏技術。太陽能光伏發電系統電源部分的基本結構單元包括：光伏電池陣列、蓄電池和控制器。太陽能是一種輻射能，它必須藉助能量轉換器才能變換成為電能。這個能量轉換叫做光伏電池。單體光伏電池是光伏電池的基本原件。在利用光伏發電的過程中，若用光伏電池供電則其輸出功率太小，一般要將其串並聯構成光伏電池組件，再將組件串並聯構成光伏陣列來供電目前的光伏電池大致可分為矽光伏電池和化合物半導體光伏電池，用的最多的是主要是單晶矽光伏電池和多晶矽光伏電池。蓄電池光伏發電系統的儲能裝置，起作用是將光伏電池轉換出來的電能儲存起來以便使用。與光伏電池方陣配套的蓄電池通常在浮充狀態下工作，其電壓隨方陣發電量和負載用電量的變化而變化。它的電能量比用電負載所需的電能量大的多蓄電池提供的能量還受環境溫度的影響。為了與光伏電池匹配，要求電池工作壽命長而且維護簡單。控制器對系統各種信號採樣分析，對系統各部的工作狀態進行判斷，並及時準確的發出指令進行系統調整，以保證整個系統的安全高效運行。在系統基本結構中，控制器的主要功能是對蓄電池的重放電控制。
