Ⅰ 光伏發電的原理是什麼
光伏發電原理:光伏發電是一種利用半導體界面的光伏效應將光能直接轉化為電能的技術。這項技術的關鍵是太陽能電池。太陽能電池串聯後,可以封裝保護成大面積太陽能電池組件,配合功率控制器等部件組成光伏發電裝置。光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。當光子撞擊金屬時,其能量可以被金屬中的一個電子完全吸收。電子吸收的能量大到足以克服金屬內部重力,從金屬表面逃逸出來成為光電子。硅有四個外層電子。如果純硅摻雜有五個外層電子的原子,比如磷原子,就會變成N型半導體。如果純硅摻雜有三個外層電子的原子,例如硼原子,就形成了P型半導體。P型和N型結合在一起,接觸面就會形成電位差,成為太陽能電池。電影封面陽光照射在半導體pn結上,形成新的空穴-電子對。在pn結內建電場的作用下,空穴從N區流向P區,電子從P區流向N區。電路接通後,就形成了電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。太陽能發電有兩種方式,一種是光-熱-電轉換,另一種是光電直接轉換。(1)光-熱-電轉換模式利用太陽輻射產生的熱能發電。一般太陽能集熱器將吸收的熱能轉化為工質蒸汽,然後驅動汽輪機發電。前一個過程是光熱轉換過程;後一個過程就是熱電轉換,和普通火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率低,成本高。據估計,其投資至少比普通火電廠貴5~10倍。(2)光電直接轉換模式這種模式利用光伏效應將太陽輻射能直接轉換成電能。光電轉換的基本器件是太陽能電池。太陽能電池是一種利用光伏效應將太陽能直接轉化為電能的裝置。它是一個半導體光電二極體。當太陽光照射到光電二極體上時,光電二極體會將太陽能轉化為電能,產生電流。當許多電池串聯或並聯後,就可以成為一個輸出功率比較大的太陽能電池陣列。太陽能電池是一種很有前途的新能源,它有三個優點:永久、清潔和靈活。太陽能電池壽命長,只要太陽存在,一次投資就可以用很長時間。與火力發電和核能發電相比,太陽能電池不會造成環境污染。
Ⅱ 光伏電站主要設備有哪些
光伏材料又稱太陽電池材料,是指能將太陽能直接轉換成電能的材料。光伏材料能產版生電流是因權為光生伏特效應,即如果光線照射在太陽能電池上並且光在界面層被吸收,具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激發,以致產生電子-空穴對。