太陽光照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結電場的作用下,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。
太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。
(1) 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)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(zhì)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。
(2) 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應,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(chǎn)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。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設計需要考慮的因素:
1、 太陽能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
2、 系統(tǒng)的負載功率多大?
3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時?
5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣,系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?
6、 負載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動電流多大?
離網(wǎng)逆變器是離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一,負責把直流電轉換為交流電,供交流負荷使用。為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體性能,保證電站的長期穩(wěn)定運行,逆變器的性能指標非常重要。逆變器選型是根據(jù)負載的特性(如阻性、感性或容性)及負載功率大小進行選擇的。
與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比,太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點主要體現(xiàn)在:
1、無枯竭危險;
2、可靠,無噪聲,無污染排放外,清潔干凈(無公害);
3、不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢;
4、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發(fā)電供電;
5、能源質(zhì)量高;
6、建設周期短,獲取能源花費的時間短。