香港太陽能協會
HK Solar Energy Association

光伏太陽能設備
單晶硅太陽能板
多晶硅太陽能板
太陽能薄膜
逆變器
充電控制器
蓄電池
單晶硅太陽能板

單晶硅電池


單晶硅電池是由硅晶體切割出來的薄片(圓晶)所造出來的。硅晶體的製造過程,是把預定生長方向的晶核浸入熔化了的矽當中,然後把形成的晶體非常緩慢地提取出來,所以單晶硅是圓形的(為了製作方便,晶柱會切成正方形,所以一般市售之太能板會留有四個圓角)。之後,安裝上電氣接線後,便製成單晶硅電池。


圖片來源:https://www.solarreviews.com/

多晶硅太陽能板

多晶硅電池


多晶硅電池是由硅鑄錠切割出來的薄片(圓晶)所造出來的。由於硅鑄錠在鑄成時,會多方向形成晶體,因此多晶硅電池的表面看起來像碎玻璃一樣,其他原理與單晶硅電池大致相同。多晶硅太陽能板的光電轉換效率雖不如單晶硅高,但製程上比較簡單所以成本比單晶硅低。多晶硅電池在製成後因結晶構造初期並不很穩定,所以剛開始使用的前一、兩年會發生結構劣化問題,這會使得轉換效率降低。不過這種劣化現象會慢慢減少。圓晶在滲入雜質和安裝電氣接線之後,便製成多晶硅電池。


圖片來源:https://www.solarreviews.com/


太陽能薄膜
太陽能薄膜

太陽能薄膜


太陽能薄膜屬於非晶硅電池。通過在硬性基質或者是可屈曲基質表面(一般是不銹鋼薄片)上施加一層硅薄膜所造成的。在滲入雜質和安裝電氣接線之後,便製成非晶硅電池。與晶態硅電池相比,非晶硅電池的優點是製作成本較低,並且可以應用在可屈曲的或者質輕的物體表面。不過,這類電池的缺點是轉換效率較低以及光致退化等。


圖片來源:https://www.solarreviews.com/

逆變器

逆變器


逆變器指的是能將直流電轉化為交流電的設備。因為光伏板輸出和電池輸出都是直流電,在系統對外提供交流電的時候就必須有一個逆變器。獨立式逆變器可以用於獨立式光伏系統,而與電網接駁的系統則需要使用接駁電網式逆變器。


在直流電轉化為交流電的過程中會出現能量損失。不同類型的逆變器的轉換效率通常在85%到95%之間。在實際應用中應該使用轉換效率高的逆變器。此外,交流電的電力質素(如諧波含量、電壓和頻率穩定性等等)以及保護功能(如短路保護、過載保護、獨立式逆變器的深度放電監測等等)也都是選擇逆變器需要考慮的因素


詳細資料亦可參考以下網址

https://kknews.cc/tech/2q63y.html


註:圖片為其中一款知名品牌逆變器

圖片來源:https://www.sma.de/en.html



充電控制器

充電控制器


充電控制器指的是獨立光伏系統用以控制光伏陣列向蓄電池充電的裝置。在輻照強度高的時候,光伏方陣不斷為蓄電池充電,直到電池充滿時控制器會自動將蓄電池與光伏陣列之間的線路開斷。並接式控制器的構造如下圖所示(另外一種形式是串接式)


資料來源:

香港可再生能源網 

http://re.emsd.gov.hk/tc_chi/solar/solar_ph/solar_ph_to.html

蓄電池

蓄電池


蓄電池是獨立光伏系統中不可缺少的組成部分,因為光伏發電是不穩定而且無法控制的(取決於太陽輻照量)。有了蓄電池,光伏板產生的電就可以被儲存起來,在缺少太陽光的時候使用。


鉛酸蓄電池(特別是深循環用的電池)是目前最受歡迎的類型。其主要原因可能是因為這種電池是專門設計來反復充放電用的,而且可以處理不時的大量放電。深循環用鉛酸蓄電池的使用壽命通常是3到8年。在光伏系統中,電池蓄電能力通常在0.1千瓦時到100千瓦時之間。 


電池蓄電能力通常用安培時表達。理論上一個50安培時的電池可以提供1安培的電流達到50個小時,或者2安培的電流達到25小時。(以千瓦時表示電池的蓄電能力時,千瓦時值相當於安培時乘以電壓再除以1000。蓄電池組的蓄電能力則是所有單個蓄電池千瓦時蓄電能力的總和。)在確定蓄電池容量的時候,一個重要的考慮因素是"陰天自主日數",即是在陰天或雨天的情況下,電池無需充電也可為負荷供電的天數。


鉛酸蓄電池的主要問題是老化,意即電池內阻在老化過程中會有所增加。老化問題會縮短電池的使用壽命。另外一個問題是棄置的鉛酸電池中的鉛為環境帶來潛在的風險。