光伏太陽能發(fā)電的原理是什么
1、電能儲存單元:
光伏太陽能電池產生的直流電先進入蓄電池儲存,蓄電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術是十分成熟的,但其容量要受到末端需電量,日照時間(發(fā)電時間)的影響。因此蓄電池瓦時容量和安時容量由預定的連續(xù)無日照時間決定。
2、電池單元:
由于技術和材料原因,單一電池的發(fā)電量是十分有限的,實用中的太陽能電池是單一電池經串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng),稱為電池組件(陣列)。單一電池是一只硅晶體二極管,根據半導體材料的電子學特性,當太陽光照射到由P型和N型兩種不同導電類型的同質半導體材料構成的P-N結上時,在一定的條件下,太陽能輻射被半導體材料吸收,在導帶和價帶中產生非平衡載流子即電子和空穴。同于P-N結勢壘區(qū)存在著較強的內建靜電場,因而能在光照下形成電流密度J,短路電流Isc,開路電壓Uoc。 若在內建電場的兩側面引出電極并接上負載,理論上講由P-N結、連接電路和負載形成的回路,于是就有"光生電流"流過,太陽能電池組件就實現(xiàn)了對負載的功率P輸出。
目前來說江蘇光伏發(fā)電的原理有兩種利用方式,一種是光—熱—電這種轉換方式,還有另一種是光—電直接轉換這種方式。
光伏太陽能發(fā)電通用的理論就是如果光線照射在太陽能電池上半導體p-n結就會形成新的空穴-電子對,在p-n結內建電場的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
(1)光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉換過程;后一個過程是熱—電轉換過程,與普通的火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(fā)電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。
(2)光—電直接轉換方式該方式是利用光伏效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
光伏太陽能發(fā)電是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽能電池不會引起環(huán)境污染。
江蘇新源太陽能科技有限公司光伏發(fā)電對所用蓄電池組的基本要求是:自放電率低;使用壽命長;深放電能力強;充電效率高;少維護或免維護;工作溫度范圍寬;價格低廉。