大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏发电板工作原理_太阳能发电是什么原理?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.家用太阳能光伏发电的原理是什么?2.太阳能发电是什么原理?
3.太阳能电池板工作原理?
家用太阳能光伏发电的原理是什么?
太阳能光伏发电需要综合考虑各种因素,只有掌握了准确的资料后,才能确定电池板的安装方式、最低功率、规格(太阳能电池板每天的有效发电量必须大于负载的用电量)及蓄电池的容量、性能及控制方式。使产品达到最佳性价比。如果对相关因素的估算失误,就会直接影响到独立光伏发电系统性能和造价。
(1)现场的地理位置。包括:地点、纬度、经度、海拔等。
(2)安装地点的气象条件。包括:逐月太阳能总辐射量,直接辐射量(或日照百分比),年平均气温,最长连续阴雨天数,最大风速及冰雹、降雪等特殊气象情况。
(3)最大负载量。
包括:负载每天工作时间及平均耗电量,连续阴雨天需工作的时间。
(4)负载用电特性
由于太阳能电池阵列输出的电流是直流,如果负载是交流的话,需要经过逆变器的转换,才能正常工作,这样太阳能最终供给负载的能量损耗就增大,从而所需太阳能电池就会增大,导致太阳能供电系统造价增大。
(5)交流负载对电源的要求,交流负载除了需要更大的太阳能电池板外,对逆变器的要求也会因负载的不同而不同。一般来讲纯电阻性质的负载例如电热丝,对逆变器要求不高,可用普通的修正波逆变器。而电视、电动机对电源要求相对要高,需要的逆变器功率及输出特性都要高,需用大功率的正弦波的逆变器,才能保证负载能正常工作,不受干扰。负载要求不同,造价也不同。
(6)使用限制,由于部分国家和地区,对蓄电池有特定的环保要求,特别是镍镉电池在欧美国家受到严格限制,还有铅酸电池在运输方面也会受到限制,这些因素都将导致太阳能光电产品的造价增大。
太阳能发电是什么原理?
太阳能板是由一个个一定尺寸小的单元组成,被称为太阳能电池片。
最常见的太阳能电池片是用硅材料制作的,一个硅材料太阳能电池片有两层不同的硅。N型硅中的电子有盈余,而P型硅则有额外的位置来存储电子,称作空穴。在这2种硅的交界处,电子可以越过P/N结,在一侧产生一个正电荷,在另外一侧产生一个负电荷。
我们可以把光想象成一束从太阳射出的“微粒流”,这些微粒流叫做“光子”,当其中一粒光子以足够的能量击中太阳能电池片,它可以从化学键中敲出一个电子,留下一个空穴,从而使得带负电的电子和带正电的空穴可以自由移动。
但是,由于P/N结处的电场,它们两者之间仅仅只能单向移动,电子被拉向N侧,而空穴则被拽向P侧,这些可以移动的电子接着被电池片正面的细小金属探针收集,此时从这里开始,它们会通过外电路再回到背面的导电铝片之前,对外做电功,并产生电流。
电子是太阳能电池片中唯一移动的部分,这个过程中没有损耗或者消耗,因此太阳能电池片可以正常使用数十年之久。另外,每一个硅太阳能电池片能对外输出大约5瓦,但是聪明的人们把它按一定规律串联成模块,这样就可以得到更多的通过太阳能产生的电能量了。
太阳能发电属于清洁能源,只要有太阳即可正常工作。取之不尽用之不竭。
太阳能是叫惯了的名称,物理学家错了几百年。太阳光不是太阳能是太阳力。
光是电磁波,没有质量没有温度,没有能量,光不是量子。光是一种力,是高频率变化的电磁力。必须和物质配合才能产生能量。
尽管人类已经做出了太阳能电池板,并且得到了非常广泛的应用,但对发电原理的解释是错误的。用光子去解释问题,是懒人的表现,什么问题都光子光子去填塞了事。
光电现象是非常普遍的。我们晒太阳,身体暖和起来也是光电现象。是太阳光的高频变化电磁力,与物质中分子原子电磁力发生作用。原子核和电子是力的作用点,电子受力会脱离核束缚成为自由电子。原子核受力会增加分子运动速度,物体温度就会升高,我们身体就暖和起来了。
物体晒太阳是光电现象,为什么不见有电流呢?因为产生的自由电子,运动方向不定,没有定向移动,就不能形成外部电流。在物体内部乱跑使物体发热了。
太阳能电池板是大面积Pn结二极管,Pn结有单向导电性,用栅格线代替一个电极,使阳光可以直射Pn结。阳光照射电池板时,Pn结临介处受电磁力驱动的自由电子,定向移动成为电流。结以外的电子不能定向移动而使电池板发热。
明确电池板工作原理,可以改变工艺,提高电池板效率,发明新电池,如效率更高的绿叶素太阳能电池。
太阳能电池板的电池片就是由很多二极管进行串并联组成的电路,然后把这些二极管组用电子活泼的导线串联在一起,当太阳照射温度升高,电子获得能量活动加剧,就会有电子越过PN结到达另一边,因为二极管的单相导电性,电子只能从一边跃迁到另一边,而不能回来,就会形成电动势,联通就会形成电流。说白了就是二极管加导线,就这么简单
太阳能电池板工作原理?
你好,太阳能发电原理是:太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置。光生伏特效应:假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳,具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起,致使发作电子-空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前,将经由空间电荷的电场结果被相互分别。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。经由界面层的电荷分别,将在P区和N区之间发作一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。经由光照在界面层发作的电子-空穴对越多,电流越大。界面层接纳的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中组成的电流也越大。
太阳能电池发电原理:
太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。
当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
晶体硅太阳能电池的制作过程:
“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。
太阳能电池的应用:
上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势