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太阳能光伏发电的原理是?

来源: 光伏能源网 发布于:2023-09-19 20:27:53

一、太阳能光伏发电的原理是?

半导体二极管有一个P N节,裸露的P N节在光的照耀下会产生电压差,科技人员根据这个特性,采取了多个P N节串联并联原理,提高了电压电流输出,供蓄电池白天储存直流电能,直流电经过逆变器产生交变220V电压,供家电使用,这就是光伏发电的基本原理

二、什么是光伏发电 光伏发电原理

【概念】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。

【原理】太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式,一种是光热电转换方式,另一种是光电直接转换方式。

(1) 光热电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程是热电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

(2) 光电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。

三、太阳能光伏发电系统有哪些组成部分?

太阳能发电系统的组成

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。如果输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。

各部分的作用为:

(1)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;

(2)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。其它附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器应该具备的功能;

(3)蓄电池:一般为铅酸电池,在小型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。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;

(4)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,因此就需要使用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。

四、太阳能光伏发电标杆上网电价每千瓦1.15元,这句话怎么理解

应该是每千瓦 “时” 1.15元,就是说对于太阳能电站来讲,每一度并入电网的电能能够得到1.15元的收入。这个是国家为促进光伏产业发展制定的保护性电价,比火电的电价要高很多。另外,这个1.15元是今年12月31日前并网发电的项目的标杆电价,明年就是1元了

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