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如今光伏发电十分常见,让我们一起来了解一下他的原理与优点吧~光伏发电是利用半导体界面的光生伏特的效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池 。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
首先讲一下光伏效应:如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
光伏发电的优点也非常明显,1、太阳能资源取之不尽,用之不竭的,只需有光照的当地就可以运用光伏发电系统,不受地区、海拔等要素的限制。2、太阳能资源到处可得,可就近供电。不用长间隔保送,防止了长间隔输电线路所形成的电能损掉,还也节流了输电成本。3.用太阳能发电设备的能量转换进程,是直接从光子到电子的转换,没有中心进程(如热能转换为机械能,机械能转换为电磁能等)和机械活动,不存在机械磨损。依据热力学剖析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开拓潜力宏大。4.用太阳能发电设备自身不运用燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不发生噪声,对情况友爱,不会蒙受能源危机或燃料市场不不变而形成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。
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