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太陽能在船舶上的應用主要借助于太陽能光伏發(fā)電技術把不可用的太陽能轉換為電能供船舶應用。光伏發(fā)電的技術核心是通過蓄電池充放電控制、最大功率點跟蹤控制和逆變器控制來提高發(fā)電的效率和品質。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng),在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中必須配置蓄電池儲存電能,加入蓄電池后就必須加入充放電控制,以提高蓄電池壽命和光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率;并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列輸出的直流電轉化成交流電并入電網(wǎng),對其而言,控制的關鍵是實現(xiàn)光伏陣列的最大功率點跟蹤的同時,還要控制并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電。在并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中,由于電網(wǎng)接納了光伏陣列發(fā)出的全部電能,從而省略了蓄電池,這樣既降低了成本又增加了系統(tǒng)的可靠性,所以并網(wǎng)光伏發(fā)電是以后的發(fā)展趨勢。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般用兩級式變換結構,其優(yōu)點在于前級DC/DC和后級DC/AC兩個環(huán)節(jié)可以分開單獨設計,控制電路易于實現(xiàn)。前級DC/DC環(huán)節(jié)用于實現(xiàn)光伏陣列的最大功率點跟蹤,后級DC/AC環(huán)節(jié)用于實現(xiàn)逆變并網(wǎng)。
4 開關電源變換技術在船舶上的應用類型
太陽能電池是利用半導體效應制成的,可將太陽輻射能轉換成電能。將若干個這種電池器件封裝成光伏太陽能電池組件,再根據(jù)實際需要將若干個組件組合成光伏陣列,并與儲能、控制等裝置進行配套,組成光伏發(fā)電系統(tǒng)。一套基本的船用太陽能光伏系統(tǒng)由太陽能電池板、控制器、開關電源變換裝置和蓄電池等構成。
根據(jù)不同場合電氣設備負荷需求和成本控制的實際情況,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般分為獨立供電的光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)三種。
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