什么是光伏發(fā)電光伏發(fā)電的特點(diǎn)
什么是光伏發(fā)電光伏發(fā)電的特點(diǎn)
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。那么你對(duì)光伏發(fā)電了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是光伏發(fā)電的內(nèi)容，希望大家喜歡!
光伏發(fā)電的簡(jiǎn)介
主要由太陽(yáng)電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
光伏發(fā)電的原理
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動(dòng)，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動(dòng)，形成電流。
光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程;其次，是形成電壓過(guò)程。
多晶硅經(jīng)過(guò)鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴(kuò)散微量的硼、磷等，就形成P-N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線(xiàn)，經(jīng)過(guò)燒結(jié)，同時(shí)制成背電極，并在有柵線(xiàn)的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電，需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲(chǔ)，也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝費(fèi)、其他輔助部件以及其他費(fèi)用占另外 50%。
光伏發(fā)電的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
無(wú)論從世界還是從中國(guó)來(lái)看，常規(guī)能源都是很有限的。中國(guó)的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平，大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。太陽(yáng)能是人類(lèi)取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。
與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：
?、贌o(wú)枯竭危險(xiǎn);
②安全可靠，無(wú)噪聲，無(wú)污染排放外，絕對(duì)干凈(無(wú)公害);
?、鄄皇苜Y源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì);例如，無(wú)電地區(qū)，以及地形復(fù)雜地區(qū);
?、軣o(wú)需消耗燃料和架設(shè)輸電線(xiàn)路即可就地發(fā)電供電;
?、菽茉促|(zhì)量高;
?、奘褂谜邚母星樯先菀捉邮?
?、呓ㄔO(shè)周期短，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。
缺點(diǎn)
但是，太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)卻具有高污染、高能耗的特點(diǎn)，在現(xiàn)有的條件下，生產(chǎn)國(guó)內(nèi)自己使用的電池板還說(shuō)的過(guò)去，不過(guò)大量出口等于污染中國(guó)，造福世界了，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)一塊1m×1.5m的太陽(yáng)能板必須燃燒超過(guò)40公斤煤，但即使中國(guó)最沒(méi)有效率的火力發(fā)電廠也能夠用這些煤生產(chǎn)130千瓦時(shí)的電——這足夠讓2.2瓦的發(fā)光二極管(LED)燈泡按照每天工作12小時(shí)計(jì)算發(fā)光30年。而一塊太陽(yáng)能電池板的設(shè)計(jì)壽命只有20年。
①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積;
②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。
?、勰壳跋鄬?duì)于火力發(fā)電，發(fā)電機(jī)會(huì)成本高。
?、芄夥逯圃爝^(guò)程中不環(huán)保。
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