太阳能光伏发电原理

太阳能光伏发电原理？~

太阳能日益普及，你知道它的工作原理么，这个视频将带你深入了解

　　理论

　　光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。国产晶体硅电池效率在10至13%左右，国外同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。

　　典型系统图如下：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特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。
太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。
（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染

原理：

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。

当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

扩展资料：

优点：

①无枯竭危险；

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；

③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区；

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；

⑤能源质量高；

⑥使用者从感情上容易接受；

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

缺点：

①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③目前相对于火力发电，发电机会成本高。

④光伏板制造过程中不环保。

参考资料：百度百科----光伏发电

太阳能光伏发电的基本原理是利用太阳能电池（一种类似于晶体二极管的半导休器件）的光生伏打效应直接把太阳的辐射能转变为电能的一种发电方式，太阳能光伏憓的能量转换器件就是太阳能电池，也叫不光伏电池。当太阳能光照射到由P、N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时，其中一部分光线被反射，一部分光线被吸收，还有一部分光线透过电池片。被吸收的光能激发被束缚的高能级状态下的电子，产生电子—空穴，在PN结的内建电场作用下，电子。空穴相互运动，N区的空穴向P区运动，这区的电子向N区运动，使太阳能电池的受光面有大量负电荷（电子）积累，而在电池的背光面有大量正电荷（空穴）积累。若在电池两端接上负载，负载上就有电流通过，当光线一直照射时，负载上将源源不断地有电流流过。参考阅读：太阳能光伏发电的优点 http://www.yx-solar.com/news/Newsview_53.html

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苏家屯区13653752918： 太阳能光伏发电(发电方式) - 搜狗百科？
羿烁鼻渊： 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特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.

苏家屯区13653752918： 太阳能光伏发电的原理是? - ？
羿烁鼻渊： 半导体二极管有一个P N节,裸露的P N节在光的照耀下会产生电压差,科技人员根据这个特性,采取了多个P N节串联并联原理,提高了电压电流输出,供蓄电池白天储存直流电能,直流电经过逆变器产生交变220V电压,供家电使用,这就是光伏发电的基本原理

苏家屯区13653752918： 太阳能光伏发电系统的工作原理是什么? - ？
羿烁鼻渊： 补充: 太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池.太阳能电池发电的原理是光生伏打效应.当太阳光照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生电子-空穴对.在电池内建电场作用下,电子和空穴被分离,电池两端出现异号...

苏家屯区13653752918： 光伏太阳能发电原理 - ？
羿烁鼻渊： 光伏发电的主要原理是半导体的光电效应.光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子.硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体.当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池.当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流. 光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象.它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程.

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羿烁鼻渊：[答案] 你说的是光电板发电吗? 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特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...

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羿烁鼻渊： 【概念】光伏发电是利用半导体界面的光生伏特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...

苏家屯区13653752918： 光伏发电原理? - ？
羿烁鼻渊： 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能必要转化成为电能.不论是独立国家用于还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器 光伏发电 三大部分构成,它们主要由电子元器件包含,不牵涉到机械部件,所以,光伏发电设备极为提炼,可信平稳寿命长、加装确保简单.理论上讲,光伏发电技术可以用作任何必须电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源 无处不在.太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等.目前,单晶和多晶电池用量仅次于,非晶电池用作一些小系统和计算器辅助电源等.

苏家屯区13653752918： 太阳能板是 什么原理将太阳能转换为电能的? - ？
羿烁鼻渊： 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由p区流向n区,电子由n区流向p区,接通电路后就形成电流.这就是光电效应太阳能电池的工作原理.太阳能有两种转换方式: 1、光—热—电转换方式通过利用...

苏家屯区13653752918： 光伏发电的原理 - ？
羿烁鼻渊： 基本原理就是“光伏效应” 光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子. “光生伏特效应”,简称“光伏效应”.指光照使不均匀...