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光伏發(fā)電的原理

返回列表 來源：發(fā)布日期： 2022.05.31 瀏覽量：1

　　光伏發(fā)電是利用半導體界面的光能伏特效應，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種技術。這項技術的關鍵要素是太陽能電池。將太陽能電池進行串聯(lián)封裝和保護，形成大面積太陽能電池組件，再與電源控制器等組件結合，形成光伏發(fā)電裝置。
　　光伏發(fā)電原理
　　太陽光照在半導體P-N結上，形成一個新的空穴-電子對，在P-N結的作用下建立電場，空穴從N區(qū)流向P區(qū)，電子從P區(qū)流向N區(qū)，電路連接后形成電流。這就是光伏太陽能電池的工作原理。
　　太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光熱電轉(zhuǎn)換模式，另一種是光電直接轉(zhuǎn)換模式。
　　(1)光熱電轉(zhuǎn)換模式是利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般情況下，太陽能集熱器將吸收的熱能轉(zhuǎn)化為工質(zhì)的蒸汽，然后驅(qū)動汽輪機發(fā)電。第一種是光熱轉(zhuǎn)換過程;后者是一種熱電轉(zhuǎn)換過程，類似于普通的火力發(fā)電。太陽能熱電發(fā)電的缺點是效率很低，成本很高。據(jù)估計，其投資成本至少是普通火力發(fā)電站的5~10倍。
　　(2)光電直接轉(zhuǎn)換模式利用光伏效應將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能。光電轉(zhuǎn)換的基本裝置是太陽能電池。太陽能電池是一種利用光能伏特效應將太陽能光能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。這是一個半導體光電二極管。當太陽照射到光電二極管上時，光電二極管將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能，并產(chǎn)生電流。當多個電池串聯(lián)或并聯(lián)時，可以形成一個輸出功率較大的太陽能陣列。太陽能電池是一種很有前途的新型電源，它有三個優(yōu)點:持久、清潔和靈活。太陽能電池壽命長。只要太陽存在，太陽能電池就可以投入一次并長期使用。與火電、核電相比，太陽能電池不會造成環(huán)境污染。