太阳能光伏发电系统的输入能量是不规则变化的太阳能。太阳能时时刻刻变化,其累计值也不一定;太阳电池的性能也并非固定不变。因此,太阳能光伏发电系统的设计是相当复杂的。其中,淮北光伏发电站特别值得推荐的一种方法是不直接处理不规则的事项,而采用定型化经验公式的方法,也就是光伏发电站参数分析法。一般而言,太阳能光伏发电系统设计所用的方法,大致可分为解析方法和模拟方法两类。对于解析方法而言,首先要组建表示系统动态的代数式,之后使用电脑或设计图线,按照公式依次顺序求解,旨在求得设计中所必需的未知数。
太阳能光伏发电系统主要应用于以下3个大的方面。(1)光伏发电站为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,为微波中继站和移动电话基站提供电源等。(2)太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。(3)淮北光伏发电站并网发电,即接入国家电网。我国光伏并网发电已经很成熟了,从2013年开始,国家出台了一系列的光伏发电促进政策,鼓励有条件的地区工商业和户用、公共建筑等建设光伏发电设施。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果光伏发电站在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。淮北光伏发电站当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。由此可见,光伏发电并没有光污染,但是光伏发电由于发电成本高,生产光伏设备不环保等原因也没有得到各国的大面积推广使用。
因为要保证光伏电站的发电量,安装光伏电站时需要安装在尽量空旷、无遮挡的地方。有些客户就有疑问了:光伏发电站不避风不避雨,光伏板会受潮吗?会漏电吗?会遭雷击吗?光伏板光伏板有严格的封装工艺,内有背板、EVA薄膜等封装材料,并经高温层压工艺处理,不仅防水防潮,这些材料还有良好的耐候性和阻燃性,以使光伏产品的发电效率不会受到气候变化、环境变化的影响。所以,光伏板不会受潮。其次,淮北光伏发电站即便遇见雷击,系统本身带有防雷装置,在系统组成部分的汇流箱、逆变器等电器设备中都加入了防雷模块,可防护间接雷击。而且汇流箱、逆变器等设备线路都有过载保护的功能,如遇异常电压,系统会自动关闭断开。