什么是光伏发电?
光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。通过安装光伏电池板,太阳光照射到电池板上,激发光电效应,将光能转化为直流电能。然后,通过逆变器将直流电转换为交流电,供给家庭、工业或商业用电。光伏发电具有清洁、可再生、无噪音和低维护成本等优点,被广泛应用于全球各地。
它是一种可持续发展的能源解决方案,有助于减少对传统化石燃料的依赖,减少温室气体排放,保护环境。
风力发电和太阳能发电的原理?
风力发电机和太阳能发电机是有本质区别的。
风力发电机是靠将风能转化为机械能,再转化成电能的一种发电方式;而太阳能发电机是靠将太阳能转变成电能的一种发电方式。
目前商用大型风力发电机组一般为水平轴风力发电机,它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片(目前商业机组一般为2—3个叶片)装在轮毂上所组成,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。上述这些部件都安装在机舱平面上,整个机舱由高大的搭架举起,由于风向经常变化,为了有效地利用风能,必须要有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对风。
而太阳能发电机的太阳能电池板,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。
完全可以将两者合并使用,作到“优势互补”。
太阳能发电什么时间出现的?
太阳能发电主要在白天出现,因为太阳能发电是通过太阳能光照转化为电能的过程。在晴朗的天气下,太阳能发电效果最佳,因为太阳光可以直接照射到太阳能电池上,从而产生电能。
在清晨和日落时分,太阳能发电效率可能会稍低,因为太阳的光照角度较低,但在白天的大部分时间里,太阳能发电效果都是最好的。因此,太阳能发电系统一般会在白天工作,并通过储能设备储存多余的电能,以便在夜晚或阴天继续使用。
光伏发电与光热发电各有什么优缺点?
光伏发电是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的,基本的部件太阳能电池板,是光转电的方式。其中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。
光伏发电的优点:
①无枯竭危险;
②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);
③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;
⑤能源质量高;
⑥使用者从感情上容易接受;
⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。
缺点:
①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;
②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。
③发电成本高;
④光伏板制造过程中不环保
光热发电也叫做聚焦型太阳能热发电,它是通过各种物理方式把太阳能直射光聚集起来并产生高温高压的蒸汽,蒸汽驱动汽轮机来发电的。依据集热方式的不同,又可分为太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电和太阳能碟式热发电三种。是热转电的方式。
光热发电的优点:
1、电能质量优良,可直接无障碍并网。
2、可储能,可调峰,实现连续发电。
3、规模效应下成本优势突出。
4、清洁无污染,助力碳减排。
光热发电和光伏发电的区别
1、发电原理不同
光伏电站是利用太阳能电池板吸收太阳光中的可见光形成光电子,产生电流。
光热发电利用熔盐或者油等介质吸收太阳光中的热能,使用汽轮机将其转化为电能。
2、并网难易不同
光伏发电受日光照射强度影响较大,上网后给电网带来较大压力,其发电形式独特,和传统电厂合并难度大。
太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行改善出力特性,输出电力稳定,电力具有可调节性。就并网难易程度来看,光热发电比常规的光伏发电更具有优势。通过储热改善光热发电出力特性(槽式和塔式光热发电)。白天将多余热量储存,晚间再用储存的热量释放发电,这样可以实现光热发电连续供电,保证电流稳定,避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。
3、对环境的污染程度不同
光热发电是清洁生产过程,基本采用物理手段进行光电能量转换,对环境危害极小,太阳能光热发电站全生命周期的CO2排放仅为13~19g/kWh。
而光伏发电技术存在致命弱点为太阳能电池在生产过程中对环境的损耗较大,是高能耗、高污染的生产流程。
4、技术成熟程度不同
常规的光伏发电技术,在我国已经发展稳定,技术相对成熟;而光热发电,虽然很早就在国外兴起,但是在我国来说,依然处于技术创新与改进阶段。