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集智達RemoDAQ-8350與PCI-5141在太陽能并網發(fā)電及控制系統(tǒng)的應用

時間:2010-10-21 09:42:26來源:majuan

導語:?太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。太陽能發(fā)電絕對干凈,不產生公害,所以太陽能發(fā)電被譽為是理想的能源。

      太陽能發(fā)電是最理想的新能源

  照射在地球上的太陽能非常巨大,大約40分鐘照射在地球上的太陽能,便足以供全球人類一年能量的消費。可以說,太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對干凈,不產生公害。所以太陽能發(fā)電被譽為是理想的能源。
  從太陽能獲得電力,需通過太陽電池進行光電變換來實現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同,具有以下特點:①無枯竭危險;②絕對干凈(無公害);③不受資源分布地域的限制;④可在用電處就近發(fā)電;⑤能源質量高;⑥使用者從感情上容易接受;⑦獲取能源花費的時間短。不足之處是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積;②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。但總的說來,瑕不掩瑜,作為新能源,太陽能具有極大優(yōu)點,因此受到世界各國的重視。  

      太陽能發(fā)電原理

  太陽能發(fā)電是對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結。
  當光線照射太陽能電池表面時,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了越遷,成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是:光子能量轉換成電能的過程。

      并網發(fā)電系統(tǒng)

  并網發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列產生的可再生能源不經過蓄電池儲能,通過并網逆變器直接反向饋入電網的發(fā)電系統(tǒng)。
  因為直接將電能輸入電網,免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲能和釋放的過程,可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力,減小能量損耗,降低系統(tǒng)成本。并網發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負載的電源,降低整個系統(tǒng)的負載缺電率。同時,可再生能源并網系統(tǒng)可以對公用電網起到調峰作用。網發(fā)電系統(tǒng)是太陽能風力發(fā)電的發(fā)展方向,代表了21世紀最具吸引力的能源利用技術。
系統(tǒng)包括光伏板、匯流箱、逆變器、配電箱組成(如圖所示)

      并網發(fā)電控制系統(tǒng)

      并網發(fā)電控制系統(tǒng)包括光伏板支架控制子系統(tǒng)、匯流箱檢控制子系統(tǒng)、逆變器及配電采集控制子系統(tǒng),經由雙CAN現(xiàn)場總線,與本地上位工業(yè)控制計算機相連,再通過廣域網與中心計算機系統(tǒng)相連(如圖所示)


 

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