太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)(設(shè)計(jì)安裝)-文庫吧

【正文】 產(chǎn)品類別 單晶硅 廠商名稱 上海太陽能科技股份有限公司 云南半導(dǎo)體器件廠 上海國飛 8 生產(chǎn)能力 (MW) 10 1 8 4 1 2 4 2 2 2 2 2 1 2 1 6 第 1章 導(dǎo)論 寧波太陽能 多晶硅 非晶硅 無錫尚德 保定英利 哈爾濱克羅拉 25 3 合計(jì) 深圳創(chuàng)益 深圳日月環(huán) 深圳拓日 天津津能 北京世華 中國光伏組件主要廠家 2022年生產(chǎn)能力 8 10 廠商名稱 云南半導(dǎo)體 寧波太陽能 無錫尚德 上海國飛 保定英利 深圳能聯(lián) 上海 811 武漢日新 深圳先行 深圳珈瑋 小計(jì) 合計(jì) 2022年生產(chǎn)能力（ MW） 25 16 10 2 65 9 廠商名稱 青海國飛 內(nèi)蒙古國飛 西藏華冠 西安佳陽 深圳創(chuàng)意 天津日本京瓷 黃山朝陽（在建） 山東力諾（在建） 廣州銓欣照明 其他 小計(jì) 2022年生產(chǎn)能力（ MW） 10 10 9 6 12 2 33g 33cm 3 4msec2 6 10 1 2 1 46 2 2 1 2 第 2 章 太陽和太陽能 第 2 章 太陽和太陽能 萬物生長靠太陽 , 太陽對(duì)地球來說是唯一永恒的能源。 太陽和地球有著密切的關(guān) 系。 地球上已發(fā)現(xiàn)的 109 種元素，除 17 種人造元素以外，其余 92 種元素太陽里都有 .太陽 是距離地球最近的一顆恒星 ,日地距離為 ,太陽直徑為 x106Km,是地 球的 109 倍 。體積比地球大 130 多萬倍 ,太陽平均密度為 ,即比水的密度大 50%,太陽 內(nèi)部密度約 160g/cm3,因此日心引力比地心引力大 29 倍左右 .太陽的物質(zhì)組成 : 就質(zhì)量而言 ,H 占 %。 He 占 %。金屬和其他元素 ,總計(jì)占 % 太陽和地球的物理性質(zhì)的比較如表 21 所列： 表 21 太陽 太陽直徑 在日地平均距離上太陽的徑向角 太陽表面積 太陽質(zhì)量 太陽體積 太陽平均密度 表面加速度 冠溫度 光球表面溫度（相對(duì)于黑體輻射） 陽光輻射率 太陽表面拋物線速度 太陽自轉(zhuǎn)周期 太陽視差 太陽成分（按重量） 氫 氦 重元素 慣性矩 太陽常數(shù)值 太陽和地球的物理性質(zhì) 10 32 24 10 kw 10 （克） 10 10 ≈10 176。 K 5762176。 K 615 10 ergs cm 617Kms 天 S .80 75% % % 10 kgm 177。 min 或 1370w/m 10 6 27 27 3 3 2 8 14 2 12 11 37 2 1 1 1 第 2 章 太陽和太陽能 能量產(chǎn)生率 表面逸出速度 二、地球 地球赤道直徑 地球極間直徑 地球質(zhì)量 地球體積 地球平均直徑 表面加速度（標(biāo)準(zhǔn)值） 扁平度 地球軌道偏心度 海平面平均壓力 平均日地距離 地球平均半徑 地球表面積 遠(yuǎn)日點(diǎn)距離 近日點(diǎn)距離 繞轉(zhuǎn)軸慣量矩 地球表面逸出速度 赤道旋轉(zhuǎn)速度 公轉(zhuǎn)軌道平均速度 10 W 618Km/S 10 g 10 cm 10 Km 6371Km 10 m 10 m 11521 10 m 10 kgm 465ms Kms 為了利用太陽能發(fā)電，必須首先了解太陽，包括太陽的結(jié)構(gòu)，太陽與地球相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 規(guī)律，太陽輻射的性質(zhì)等等。 太陽的結(jié)構(gòu) 太陽的結(jié)構(gòu)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有弄清。光譜分析表明， 一般認(rèn)為太陽由里向外可分為如圖 21 所示的 6 個(gè)區(qū)域 .圖 21 給出了太陽結(jié)構(gòu)示意圖 [1]、太陽核 其中進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng)并產(chǎn)生 90%的能量，以對(duì)流和輻射的方式 向外放出能量。 11 4 3 6 3 第 2 章 太陽和太陽能 [2]、吸收層 從太陽核以外到約 倍太陽直徑處稱為吸收層，也稱為方式活動(dòng) 層，熱核反應(yīng)產(chǎn)生的大量氫離子在這里被吸收。 [3]、對(duì)流層 區(qū)進(jìn)行。 [4]、光球?qū)? 從吸收層以外至 1 倍太陽直徑處稱為對(duì)流層。大量的對(duì)流熱傳導(dǎo)在該 對(duì)流層以外 500Km 以內(nèi)，有大量低電離的 H 原子，是肉眼所見的太陽 表面，其亮度相對(duì)于 6000176。 K 的黑體輻射。這是非常重要的一層，太陽的絕大部分輻射從光 球發(fā)射出去，而且還有對(duì)地球影響很大的黑子和耀斑在當(dāng)中活動(dòng)。 [5]、色球?qū)樱驅(qū)雍窦s 1000015000Km，大部分由低壓氦氣、氫氣以及少量離子組 成。稱為太陽的大氣層，溫度約為 5000176。 K，密度為 10 g/cm 。 [6]、日冕，色球球外即是伸入太空的銀白色日冕，它是由各種微粒構(gòu)成的。包括一部 分太陽塵埃質(zhì)點(diǎn)，電離粒子和電子。密度為 10 g/cm ，溫度高達(dá) 100 多萬度，有時(shí)日冕能向 太空伸展幾萬公里，形成太陽風(fēng)。打擊到地球大氣層上，產(chǎn)生鹽暴或極光，影響地球磁場和 通訊。 圖 21 太陽結(jié)構(gòu)示意圖 12 6 6 ) [1] 16 9 第 2 章 太陽和太陽能 太陽與地球相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 [1] 地球繞太陽運(yùn)動(dòng) 橢圓軌道稱為黃道，在黃道平面內(nèi)，長軸 152 10 Km短軸 147 10 Km. a） 赤黃角，地軸與黃道平面的夾角稱赤黃交角，數(shù)值為 176。 。 b） 角速度，地軸相對(duì)太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不一樣，對(duì)北半球夏天快、冬天慢，對(duì)南 半球、夏慢、冬快。 c） 南北回歸線與夏至、冬至日：北半球夏至日（ 6 月 21 日）時(shí)，南半球恰好為 冬至日，太陽直射北緯 176。 的天頂。因而稱北緯 176。 N 緯度圈為北回歸線。 北半球冬至日即為南半球夏至日，太陽直射南緯 176。 ，因而稱南緯 176。 S 為南回歸線。 d）春分與秋分日，春分（ 3 月 21 日）與秋分（ 9 月 23 日），太陽恰好直射地球的 赤道平面。 [2]、赤緯角的變化 與赤道平面平行的平面與地球的交線稱為地球的緯度。太陽中心和地心的聯(lián)線與赤道平面 的夾角稱為緯角 δ。赤緯角的日變化可以用如下近似公式表達(dá)： ? = Sin(360 284 + n 365 式中 n 為天數(shù)。 一年中從 0 與 176。 之間變化。 太陽輻射的性質(zhì) 太陽輻射的來源 太陽輻射來源于在高溫高壓下進(jìn)行的熱核反應(yīng) . 太陽輻射能的 計(jì)算是一個(gè)非常重要的計(jì)算，因?yàn)楦鞯靥柲苜Y源不一樣，需要利用實(shí)測值來作為計(jì)算的依 據(jù)。目前世界上計(jì)算太陽輻射能的方法很多，現(xiàn)在通用性較強(qiáng)的方法是依靠計(jì)算機(jī)，可以很 快得出到達(dá)任意傾面的太陽輻射能。主要考慮以下方面： 利用球面三角公式求出每天日出日落時(shí)間和任意時(shí)刻太陽高度角，方位角。 將到達(dá)水平面上的太陽輻射能分為直接輻射和水平輻射二部分。 將到達(dá)任意傾斜面的太陽輻射分成直接輻射、散射輻射和地面反射三部分 據(jù)計(jì)算，太陽每秒釋放 10 W，按現(xiàn)有的核反應(yīng)速率計(jì)算，太陽的壽命仍有 5 10 年。 真可謂取之不盡，用之不竭。 [2] 地球表面上的太陽輻射光譜 太陽是以光輻射的方式將能量輸送到地球表面上的，因此，了解太陽光的光譜是很必要的。 由于有地球大氣層的存在，到達(dá)地面的太陽光譜與大氣上界的太陽光譜有所不同，陽光穿過 地球大氣層時(shí)，至少衰減了 30%。造成衰減的原因是： （ 1）瑞利散射或大氣中的分子散射。這種散射對(duì)所有波長的太陽光都有衰減作用，但對(duì) 短波長的光衰減最大； （ 2）懸浮微粒和灰塵引起的散射； （ 3）大氣，特別是其組成氣體 ——氧氣、臭氧、水蒸氣和二氧化碳的吸收。如圖 2。 2 所示。 13 2 2 s 2 2 第 2 章 太陽和太陽能 陽光穿過地球大氣層時(shí)被吸收、散射或反射，因而太陽輻照度將被削弱。這種削弱還與 太陽輻射穿透大氣層的厚度、太陽輻射的方向等有關(guān)，通常用大氣質(zhì)量 (AM)來表示上述情況。 在地球大氣層之外，地球 太陽平均距離處，垂直于太陽光方向的單位面積上的輻射能基本 為一常數(shù)。這個(gè)輻射強(qiáng)度稱為太陽常數(shù)，或稱此輻射為大氣質(zhì)量為零（ AM0）的輻射。目前， 光伏工作中采用的太陽常數(shù)值是 ，這個(gè)數(shù)值是由裝在氣球，高空飛機(jī)和宇宙飛船 上的儀器的測量值加權(quán)平均而確定的。陽光能量的精確分布對(duì)于太陽電池的工作很重要，因 為這些電池對(duì)于不同波長的光有不同的反應(yīng)。 太陽在頭頂正上方時(shí)，路程最短，太陽光線的實(shí)際路程和此最短路程之比稱為光學(xué)大氣 質(zhì)量。太陽在頭頂正上方時(shí)，光學(xué)大氣質(zhì)量為 1，這時(shí)的輻射稱為大氣質(zhì)量為 1(AM1)輻射。 當(dāng)太陽和頭頂正上方成一個(gè)角度 θ時(shí)，大氣質(zhì)量由下式得出：大氣質(zhì)量 =1/cosθ 估算大氣質(zhì)量的簡易方法是測量高度為 h 的豎直物體投射的陰影長度 s，于是有 大氣質(zhì)量 =