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太陽能發電系統
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太陽能發電系統
1.
太陽能發電系統 Richard.Su
2.
系統介紹 • 功能 太陽能發電系統,也就是眾所周知的「太陽光電發電(Photovoltaic, 簡稱PV)」。當太陽能系統運作時,不會產生空氣汙染,太陽能系統 不會產生溫室氣體,所以它能夠減緩全世界的暖化,並且不需要運送 燃料,由於這樣的好處,太陽光電能夠再減緩環境的問題上扮演一個 重要的角色。 每kW的 PV(太陽光電)每年可減少9公斤氧化亞氮(NO
x)、16公斤 氧化硫(SO x)及2300公斤二氧化碳(CO2)的排放(相較於礦物能 源)。
3.
獨立型系統 • 獨立型系統係指可單獨供應目前其所需之電力,而不需要與電力公司 的配電傳輸網路作併聯的系統。由於夜間或陰雨天無法由太陽光產生 電力,因此獨立型系統加入了蓄電池組,在陽光充足時儲存適當電力, 以提供穩定之電源。獨立型系統主要可應用於電力輸配線不容易到達 或是無法供電的地區,如人口稀少的山區或是離島。其次也常應用於 道路標示、資訊顯示板或路燈照明等電器用之小型電力系統。 定義 使用蓄電池且變流器(Inverter)無逆送電功能之太陽光發電系統 適用地點 高山、離島、特殊地形等市電無法到達處 工作方式 白天由太陽光電系統發電供負載並充電、夜間由蓄電池供電,搭 配蓄電池可以自給自足 考慮點 系統設計考慮因素多(組列、蓄電池容量、負載與陰天日數等安全 係數,最佳化設計複雜)一般充電控制器無MPPT,搭配蓄電池使發 電效能較差蓄電池每日>50%DOD深度循環放電、>0.2C充電,壽命 短太陽光發電量與負載需求量不搭配時、太陽光發電能量利用率 偏低(負載需求搭配與安全係數為互相矛盾之設計)PV-柴油發電機, PV-風力...等混合系統為改善之方法。
4.
併聯型太陽光電系統 • 即是與電力公司的配電傳輸網路併接,成為電力系統上的一個小型發 電設備。市電負載併聯,平時與太陽光電系統併聯發電,並提供負載, 不夠的電由台電供電。好比將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽 命的免費蓄電池。 定義 變流器(Inverter)具有逆送電功能,可操作於併聯模式之太 陽光電發電系統 適用地點 目前電力線路可以正常發達之地點 工作方式 白天太陽光電系統併聯發電、夜間則由電力公司供電 優 點 系統簡單、不需安全係數設計、維護易 缺
點 停電時為將自動關機,因而無電可用,無防災功能
5.
獨立/併聯混合型系統 • 太陽光電與市電及蓄電池搭配。平時太陽光電系統併聯發電,並供負 載及充電,夜間由台電供電。 定義 變流器具有逆送電功能、同時裝置蓄電池,可操作於 併聯模式或獨立模式之太陽光。 適用地點 有防災需求(照明、汲水、通信...) 之公共設施及偏 遠地區。 工作方式 平時PV併聯發電、效率高、利用率高、夜間由台電供 電。需要建置足夠之防災用電池,長時間停電時白天 PV發電功負載並充電、夜間由電池供電,適合做為救 災用電來源。蓄電池平時(或定時)浮充保養,不需每 日深度充放電,壽命可以延長。 缺
點 包含兩種系統建置成本較高
6.
太陽能模組 modules • 太陽能模組 主要功能為接受太陽光後並將之轉換成為我們所需要的直流電,使用在 太陽能發電的產品目前市面上以單晶矽(Monocrystalline)及多晶矽 (Multicrystalline)二種為主流。 太陽電池型式上也分有,基板式或薄膜式,基板在製程上可分拉單晶式 的、
或相溶後冷卻結成晶的塊材;薄膜式是可和建築物有較佳的結合, 如有曲度或可繞式、 折疊型,材料上較常用非晶矽。另外還是一種有機 或奈米材料研發,仍屬於前瞻研發, 目前僅運用於太空項目上。因此, 也就是目前可聽到不同世代的太陽電池;第一代基板矽晶(Silicon Based)、第二代為薄膜(ThinFilm)、第三代新觀念研發(New Concept) 太陽能模組發電應用範圍廣泛,太陽能熱水器、太陽能發電系統、太陽 能路燈、皆是 現代綠色生活中典型的太陽能應用範例。
7.
太陽能模組 modules • 太陽能模組
8.
太陽能模組 modules • 太陽能模組規格
9.
充放電控制器 Solor Charger •
充放電控制器 本控制器專為太陽能直流供電系統、太陽能直流路燈系統設計,並使用 專用電腦晶片的智慧化控制器。採用一件式輕觸開關,完成所有操作及 設置。具有短路、超載、 獨特的防止反接保護,充滿及過放自動關閉、 恢復等全功能保護措施,詳細的充電顯示、 蓄電池狀態、負載及各種故 障顯示。本控制器通過電腦晶片對蓄電池的端電壓、放電電流、環境溫 度等涉及蓄電池容量的參數進行採樣,通過專用控制模型計算,實現符 合蓄電池特性的放電率、溫度補償修正的高效、高精準率控制,並採用 了高效PWM蓄電池的充電模式,保證蓄電池工作在最佳狀態,大大延長蓄 電池的使用壽命。具有多種工作模式、輸出模式選擇,滿足使用者各種 需求。
10.
充放電控制器 Solor Charger •
充放電控制器
11.
充放電控制器 Solor Charger •
充放電控制器
12.
變流器 Inverter • 變流器 主要是將直流電變成交流電,使太陽能的直流電在最終的情況下為我們 電器產品所使用,變流器可區分為獨立型(將電池直流電源轉換成交流電源,可 在無市電的情況下便利使用)
跟併聯型(併聯型最主要功能為將太陽能板產生之直流電轉 換為交流電(AC 110V/220V/380V),然後將之與市電系統併聯提供給予用戶端使用)。
13.
變流器 Inverter • 獨立型變流器
14.
變流器 Inverter • 併聯型變流器
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