太阳能电池的工作原理(开路电压与入射光强度的关系)

太阳能原理

我们对太阳能并不陌生,但通常会想到太阳能热能的利用,比如太阳能热水器,但对太阳能发电并不熟悉。很多人其实不了解太阳能发电的原理。这篇文章主要讲太阳能发电的原理。有兴趣的童鞋应该来看看~ ~ ~很高的姿势~ ~ ~

一、太阳能发电原理

光伏发电就是我们常说的太阳能发电。根据光伏效应原理,利用太阳能光伏电池直接将太阳辐射能量转化为电能。光子照射P-N结形成电子的空穴对——。电子在内置电场的作用下向电池负极移动,通过外部电路到达正极形成电流。它们主要由电子元件组成,不涉及机械零件,因此太阳能发电设备极其精细、可靠、稳定、使用寿命长、易于安装和维护。从理论上讲,太阳能发电技术可以用在任何需要供电的地方,从航天器到家庭供电,从兆瓦级电站到玩具,光伏供电无处不在。通常民间太阳能发电往往指太阳能光伏发电,简称光电。

太阳能电池板结构图

太阳能发电示意图

二、太阳能发电系统构成

太阳能发电系统由太阳能电池阵列、电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。一些设备的功能是:

电池方阵:在光照的情况下,电池吸收光能,电池两端出现不同电荷的积累,即“光生电压”,称为“光生伏特效应”。

电池组:它的作用是储存太阳能电池阵列被照亮时产生的电能,并随时向负载供电。

控制器:是自动防止蓄电池过充过放的装置。

逆变器:将直流电转换成交流电的装置。根据运行方式,逆变器可分为独立运行逆变器和并网逆变器。

三、太阳能发电的优势

与煤、石油、天然气、核能等化石燃料相比,太阳能有以下明显优势。

通用,可直接开发利用

无害、无污染、清洁

巨大的,每年到达地球表面的太阳辐射能量相当于大约130万亿吨标准煤

长期以来,太阳的能量是取之不尽的

四、太阳能发电的应用类型

太阳能发电按运行方式可分为并网太阳能发电和离网太阳能发电。

并网太阳能发电

并网太阳能发电是指与电网相连并向电网输送电能的光伏发电系统。光伏发电进入大规模商业化发电阶段是一个重要的发展方向,并网太阳能发电成为电力行业不可分割的一部分,是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。

离网太阳能发电

离网太阳能发电是指不与电网相连,独立供电的光伏系统。离网太阳能发电主要用于无电地区和一些远离公共电网的特殊场所。

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