太陽(yáng)能電池板如何發(fā)電
將太陽(yáng)能電池板置于太陽(yáng)光下,即可發(fā)電,輸出是直流的. 可以用此直流電給蓄電池充電,儲(chǔ)存起來(lái),需要時(shí)給負(fù)載供電就好了
太陽(yáng)能板能發(fā)多少電一天
太陽(yáng)能板一天能發(fā)多少電和太陽(yáng)能板的發(fā)電效率,面積,日照時(shí)間,日照強(qiáng)度有關(guān)。
太陽(yáng)能板也叫太陽(yáng)能電池組件。單體的太陽(yáng)電池多半不能直接做電源使用。必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴(yán)密封裝成組件,即太陽(yáng)能板使用。
構(gòu)成太陽(yáng)能板的太陽(yáng)能電池可由不同光伏材料制成。當(dāng)前晶體硅材料,包括多晶硅和單晶硅,是最主要的光伏材料。其中單晶硅太陽(yáng)能板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,最高的到24%,轉(zhuǎn)換效率很高;多晶硅太陽(yáng)能板的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)能板差不多,光電轉(zhuǎn)換效率只有約12%左右最高約15%,但造價(jià)很低,整體性價(jià)比目前高于單晶硅太陽(yáng)能板。另外還有非晶硅太陽(yáng)電板,多元化合物太陽(yáng)能板等。各種太陽(yáng)能板中效率最高的約有40%。
太陽(yáng)能板的發(fā)電量和發(fā)電效率,面積大小,日光強(qiáng)度(天氣),光照時(shí)間(季節(jié))有關(guān)。在實(shí)際運(yùn)用中還受到儲(chǔ)能設(shè)備(電池)的充放電效率,電能轉(zhuǎn)換(變成電網(wǎng)供電規(guī)格)效率的影響………。
在工程上(如造太陽(yáng)能環(huán)保建筑)一般按照每天日照 6小時(shí),電池板發(fā)電功率每平方100W 估算。即:0.6千瓦/天;但實(shí)際上夏天日照最強(qiáng)時(shí)的瞬時(shí)發(fā)電量可達(dá)1千瓦/小時(shí),和估算的平均值相差10倍。
太陽(yáng)能板是怎么發(fā)電的?
太陽(yáng)能的光子為電池板表面的自由電子提供能量,大量自由電子形成短路電流,然后由電池表面的銀鋁柵線把短路電流收集起來(lái).就發(fā)電了.嘿嘿 說(shuō)的太簡(jiǎn)單模糊了 見(jiàn)諒啊
太陽(yáng)能電池板的發(fā)電原理是怎樣的?
太陽(yáng)電池是一種可以將能量轉(zhuǎn)換的光電元件,其基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。半導(dǎo)體最基本的材料是“硅”,它是不導(dǎo)電的,但如果在半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì),就可以做成P型與N型半導(dǎo)體,再利用P型半導(dǎo)體有個(gè)電洞,與N型半導(dǎo)體多了一個(gè)自由電子的電位差來(lái)產(chǎn)生電流,所以當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí),光能將硅原子中的電子激發(fā)出來(lái),而產(chǎn)生電子和電洞的對(duì)流,這些電子和電洞均會(huì)受到內(nèi)建電位的影響,分別被N型及P型半導(dǎo)體吸引,而聚集在兩端。此時(shí)外部如果用電極連接起來(lái),形成一個(gè)回路,這就是太陽(yáng)電池發(fā)電的原理。簡(jiǎn)單的說(shuō),太陽(yáng)光電的發(fā)電原理,是利用太陽(yáng)電池吸收0.4μm~1.1μm波長(zhǎng)(針對(duì)硅晶)的太陽(yáng)光,將光能直接轉(zhuǎn)變成電能輸出的一種發(fā)電方式。由于太陽(yáng)電池產(chǎn)生的電是直流電,因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉(zhuǎn)換器,換成交流電,才能供電至家庭用電或工業(yè)用電。
太陽(yáng)能電池板的發(fā)電原理是什么??
太陽(yáng)能電池板是由太陽(yáng)能電池片發(fā)電的,光生伏打照應(yīng),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,太陽(yáng)能電池板發(fā)的電是直流電.主要由電池片內(nèi)部的PN結(jié)來(lái)形成電勢(shì)差,使光剩載流子定向運(yùn)動(dòng),即產(chǎn)生電流.
太陽(yáng)能電池板發(fā)電的原理。
光生伏特效應(yīng)簡(jiǎn)稱為光伏效應(yīng),指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。
產(chǎn)生這種電位差的機(jī)理有好幾種,主要的一種是由于阻擋層的存在。以下以P-N結(jié)為例說(shuō)明。
熱平衡態(tài)下的P-N結(jié)
P-N結(jié)的形成:
同質(zhì)結(jié)可用一塊半導(dǎo)體經(jīng)摻雜形成P區(qū)和N區(qū)。由于雜質(zhì)的激活能量ΔE很小,在室溫下雜質(zhì)差不多都電離成受主離子NA-和施主離子ND+。在PN區(qū)交界面處因存在載流子的濃度差,故彼此要向?qū)Ψ綌U(kuò)散。設(shè)想在結(jié)形成的一瞬間,在N區(qū)的電子為多子,在P區(qū)的電子為少子,使電子由N區(qū)流入P區(qū),電子與空穴相遇又要發(fā)生復(fù)合,這樣在原來(lái)是N區(qū)的結(jié)面附近電子變得很少,剩下未經(jīng)中和的施主離子ND+形成正的空間電荷。同樣,空穴由P區(qū)擴(kuò)散到N區(qū)后,由不能運(yùn)動(dòng)的受主離子NA-形成負(fù)的空間電荷。在P區(qū)與N區(qū)界面兩側(cè)產(chǎn)生不能移動(dòng)的離子區(qū)(也稱耗盡區(qū)、空間電荷區(qū)、阻擋層),于是出現(xiàn)空間電偶層,形成內(nèi)電場(chǎng)(稱內(nèi)建電場(chǎng))此電場(chǎng)對(duì)兩區(qū)多子的擴(kuò)散有抵制作用,而對(duì)少子的漂移有幫助作用,直到擴(kuò)散流等于漂移流時(shí)達(dá)到平衡,在界面兩側(cè)建立起穩(wěn)定的內(nèi)建電場(chǎng)。
太陽(yáng)能電池板的發(fā)電原理
太陽(yáng)電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種,如:?jiǎn)尉Ч瑁嗑Ч瑁?非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過(guò)程。 P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。
當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了躍遷,成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差,當(dāng)外部接通電路時(shí),在該電壓的作用下,將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。
一、太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
(1) 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程,與普通的火力發(fā)電一樣。太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高,估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,適用小規(guī)模特殊的場(chǎng)合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。
(2) 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池壽命長(zhǎng),只要太陽(yáng)存在,太陽(yáng)能電池就可以一次投資而長(zhǎng)期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽(yáng)能電池不會(huì)引起環(huán)境污染;太陽(yáng)能電池可以大中小并舉,大到百萬(wàn)千瓦的中型電站,小到只供一戶用的太陽(yáng)能電池組,這是其它電源無(wú)法比擬的 太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽(yáng)能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計(jì)算方法:
1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時(shí),則輸出功率為111W*5小時(shí)=555Wh。
2.計(jì)算太陽(yáng)能電池板:按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算,再考慮到充電效率和充電過(guò)程中的損耗,太陽(yáng)能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過(guò)程中,太陽(yáng)能電池板的實(shí)際使用功率。 單晶硅太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換效率最高的達(dá)到24%,這是目前所有種類的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的。但是單晶硅太陽(yáng)能電池的制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。多晶硅太陽(yáng)能電池從制作成本上來(lái)講,比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些,但是多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,此外,多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。因此,從性能價(jià)格比來(lái)講,單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。
研究者發(fā)現(xiàn)有一些化合物半導(dǎo)體材料適于作太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化薄膜。例如CdS,CdTe;Ⅲ-V化合物半導(dǎo)體:GaAs,AIPInP等;用這些半導(dǎo)體制作的薄膜太陽(yáng)能電池表現(xiàn)出很好光電轉(zhuǎn)化效率。具有梯度能帶間隙多元的半導(dǎo)體材料,可以擴(kuò)大太陽(yáng)能吸收光譜范圍,進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化效率。使薄膜太陽(yáng)能電池大量實(shí)際的應(yīng)用呈現(xiàn)廣闊的前景。在這些多元的半導(dǎo)體材料中Cu(In,Ga)Se2是一種性能優(yōu)良太陽(yáng)光吸收材料。以它為基礎(chǔ)可以設(shè)計(jì)出光電轉(zhuǎn)換效率比硅明顯地高的薄膜太陽(yáng)能電池,可以達(dá)到的光電轉(zhuǎn)化率為18%.
太陽(yáng)能電池板發(fā)電原理是怎樣的?
太陽(yáng)能發(fā)電原理
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或 110V,還需要配置逆變器。各部分的作用為:
(一)太陽(yáng)能電池板:太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái),或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。
(二)太陽(yáng)能控制器:太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋F渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。
(三)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái),到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。
(四)逆變器:在很多場(chǎng)合,都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場(chǎng)合,需要使用多種電壓的負(fù)載時(shí),也要用到DC-DC逆變器,如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能(注意,不是簡(jiǎn)單的降壓)。
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮如下因素:
Q1、 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
Q2、 系統(tǒng)的負(fù)載功率多大?
Q3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少,直流還是交流?
Q4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時(shí)?
Q5、 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?
Q6、 負(fù)載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動(dòng)電流多大?
Q7、 系統(tǒng)需求的數(shù)量?
太陽(yáng)能板發(fā)電原理?
光伏發(fā)電:是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理,利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能.不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,不涉及機(jī)械部件.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).這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池.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.光伏就是太陽(yáng)能哦!
一般市面上的太陽(yáng)能電池板是什么發(fā)電方式
市面上的太陽(yáng)板一般是硅太陽(yáng)能電池板,利用半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)發(fā)電