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光伏太阳能发电原理,<!--lengda_相关词1-->
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光伏太阳能发电原理,

内容导航:
  • 光伏发电 原理
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  • 太阳能发电是什么原理
  • 光伏发电的原理
  • Q1:光伏发电 原理

    Q2:光伏发电原理

    光伏发电原理:

    光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

    光伏发电的主要具体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。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。

    上面所说的光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。

    光伏相关资料《山东、河北等12省还剩多少光伏装机容量》

    Q3:太阳能发电是什么原理

    太阳能发电原理 太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,形成带正电的P型半导体。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N极区往P极区移动,电子由P极区向N极区移动,形成电流。
    制作时,多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等,就形成P-N结。然后采用丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件,就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框,正面覆盖玻璃,反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电,需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统成本中,电池组件约占50%,电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外50%。
    太阳能电池芯片
    太阳能电池芯片是具有光电效应的半导体器件,半导体的PN结被光照后产生电流,当光直射太阳能电池芯片,其中一部分被反射,一部分被吸收。一部分透过电池芯片、被吸收的光激发被束缚的高能级状态下的电子,使之成为自由电子,这些自由电子在晶体内向各方向移动,余下空穴(电子以前的位置)。空穴也围绕晶体飘移,自由电子(-)在N结聚集,空穴(+)在P结聚集,当外部环路被闭合,电流产生。
    太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或 110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:
    (一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。(二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。(三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。(四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。
    太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素:
    Q1、 太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?
    Q2、 系统的负载功率多大?
    Q3、 系统的输出电压是多少,直流还是交流?
    Q4、 系统每天需要工作多少小时?
    Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?
    Q6、 负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流多大?
    Q7、 系统需求的数量?

    Q4:光伏发电的原理

    基本原理就是“光伏效应”
    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。
    “光生伏特效应”,简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
    光伏发电,其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压,所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。
    太阳能电池,通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”,其纯度为“11个9”,比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”;又因为提纯硅结晶后里头的成分不同,分为多晶硅和单晶硅;目前,单晶硅太阳能电池的光电转换率为15%左右,最高达到了24%,使用寿命一般可达15年,最高达25年,比转换率仅12% 左右的多晶硅太阳能电池的综合性能价格比高。
    参考资料:《知识就是力量》

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