光伏發電是根據光生伏應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(元件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發電的基本元件是太陽能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量,非晶電池用于一些小系統和計算器輔助電源等。
水泵配置一般是一備一用,當一個泵損壞,另一個泵可以立即投入使用,但是因為水泵長期處于水下或長期接觸水源,長期不使用會引起銹蝕等不可預見故障,故當配置兩臺水泵是,一般是兩臺水泵交替使用,既可以延長使用壽命,又可以更早發現故障水泵。
此系統的設計主要需要知道以下數據:
一、高水位水池與水源地的海拔高低落差。
二、高水位水池與水源地之間管道的長度及管道的大小。
第三、每天的用水需求,以立方米為單位。
四、光伏提灌系統的安裝地及安裝環境(平地、坡地、有無陰影遮擋等)。
太陽能光伏發電原理
光生伏打效應在液體和固體物質中都會發生,但是只有固體(尤其是半導體PN結器件)在太陽光照射下的光電轉換效率較高。利用光生伏打效應原理制成晶體硅太陽能電池,可將太陽的光能直接轉換成為電能。太陽能光伏發電的能量轉換器是太陽能電池,又稱光伏電池,是太陽能光伏發電系統的基礎和器件。太陽能轉換成為電能的過程主要包括3個步驟:
(1)太陽能電池吸收一定能量的光子后,半導體內產生電子一空穴對,稱為“光生載流子”,兩者的電極性相反,電子帶負電,空穴帶正電。
(2)電極性相反的光生載流子被半導體PN結所產生的靜電場分離開。
(3)光生載流電子和空穴分別被太陽能電池的正、負極收集,并在外電路中產生電流,從而獲得電能。
太陽能光伏發電原理如下圖所示。當光線照射太陽能電池表面時,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量傳遞給硅原子,使電子發生躍遷,成為自由電子,在PN結兩側集聚形成電位差。當外部電路接通時,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。