怎样把太阳能发电转成电能

太阳能怎么转化为电能？~

一、太阳能发电方式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.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，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。

太阳能板能把热能直接转化为电能。

太阳能发电方式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。

（2） 光—电直接转换方式是利用光电效应，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。

根据目前了解到的技术，只有太阳能光伏板可以把太阳的辐射热直接转换成电能。热电转换材料直接将热能转化为电能，是一种全固态能量转换方式，无需化学反应或流体介质，

因而在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄漏、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点，在军用电池、远程空间探测器、远距离通讯与导航、微电子等特殊应用领域具有“无可替代”的地位。

扩展资料：

太阳能板构成及各部分功能：

（1） 钢化玻璃: 其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的：

（2） EVA: 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。

（3） 电池片: 主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。

晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜。

薄膜太阳能电池片，相对设备成本较高，但消耗和电池成本很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。

（4） 背板: 作用，密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大多数组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。

（5） 铝合金: 保护层压件，起一定的密封、支撑作用。

（6） 接线盒: 保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同。

（7） 硅胶: 密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。

参考资料来源：百度百科-太阳能板

　　太阳能发电

　　太阳能的能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能），是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

　　　　太阳能发电有两大类型：一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。

　　太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。

　　太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。
　　　　结构原理

　　太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件（Solar cells）是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目 前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑（照明）一体化"技术，而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。

　　太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件（阵列）、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。

　　太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。

　　电池单元
　　由于技术和材料原因，单一电池的发电量是十分有限的，实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统，称为电池组件（阵列）。单一电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时，在一定的条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场，因而能在光照下形成电流密度J，短路电流Isc，开路电压Uoc。若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载，理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路，就有"光生电流"流过，太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。

　　理论研究表明，太阳能电池组件的峰值功率Pk，由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷（需电量）决定。

　　储存单元
　　太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存，蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的，但其容量要受到末端需电量，日照时间（发电时间）的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。

　　控制器
　　控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近，以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式，使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障，如电池开路或接反时切断开关。目 前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm，又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器，将固定电池组件的效率提高了50%左右。

　　逆变器
　　逆变器按激励方式，可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流

　　电逆变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照

　　明负载频率f，额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。

　　发电系统反充二极管

　　太阳能光伏发电系统的防反充二极管又称阻塞二极管，在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时，擂电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中，起单向导通作用。因此它必须保证回路中有最大电流，而且要承受最大反向电压的冲击。一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。一块板的话可以不用任何二极管，因为控制器本来就可防反冲。板子串联的话，需要安装旁路二极管，如果是并联的话就要装个防反冲二极管，防止板子直接冲电。防反充二极管只是保护作用，不会影响发电效果。
　　发电原理

　　太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。

　　当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。

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封开县13492606212： 太阳能是如何将光能转换成电能的 - ？
班左女金： 阳能电池发电原理: 太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件.能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等.它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程.P型晶体...

封开县13492606212： 如何把太阳能转换成电能? - ？
班左女金： 太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件.能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等.它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程.P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结.当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率.这个过程的的实质是:光子能量转换成电能的过程.

封开县13492606212： 太阳能怎么转变成电能 - ？
班左女金： 简单的原理:首先要理解什么是电能,所谓电能就是有带电粒子做定向移动.根据爱因斯坦的光电效应,光能使某些物质的电子移动,比如说纯晶体硅.所以太阳能电池板就是用单晶硅做的用来将太阳能转化为电能的装置.

封开县13492606212： 怎么将太阳能转化为电能?？
班左女金： 太阳能转换为电能有两种基本途径:一种是把太阳辐射能转换为热能,即 “太阳热发电”;另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能,即“ 太阳光发电”.一种方法是采取一种能把太阳光发射并集中集中加热 ,转换成为高温水蒸气, 以蒸汽涡轮机变换为电.

封开县13492606212： 太阳能是怎么变电能的? - ？
班左女金： 太阳能发电方式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太阳能电池板 换成工质的蒸气,再驱...

封开县13492606212： 太阳能怎样转换为电能 - ？
班左女金： 通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置俗称太阳能电池 太阳能电池=光伏电池 他们都是一小块一小块,电流和电压都很小,然后我们把他们先并联获得高电压,再串联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出 并且把他们封装在一个不锈钢金属体壳上,安装好上面的玻璃,密封,然后充入氮气,最后密封 然后这个整个包括架子在内的东西,就是组件,也就是太阳能电池组件或说是光伏电池组件.

封开县13492606212： 如何把太阳能转换成电能? - ？
班左女金：[答案] 太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件.能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等.它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程.P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形...

封开县13492606212： 如何把太阳能转化为电能?!!! - ？
班左女金： 最简单的就是现在用晶硅材料制造的太阳能电池板,通过太阳能电池板搜集电流然后通过蓄电池,逆变器 控制器这三个整合就能直接使用了

封开县13492606212： 太阳能怎样转变成电能 - ？
班左女金： 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置.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.

封开县13492606212： 太阳能是如何转换成电能的? - ？
班左女金： 在屋顶上装上太阳能到用薄铁皮制成的集热板上,集热板被晒热,光变成了热,另一途径是光电转换.前者是阳光直接射在玄色粗拙表面上变热,后者是用反射镜或透镜聚光产生热,后者是用反射镜或透镜聚光产生热,如太阳能住宅.其原理是硅晶材料在光的照射下开释电子,这就是光电效应.需要时可通过风道,送到房间里取暖.就是通过光电器材,将太阳能直接变为电能.计算器、收音机、汽车,甚至人造卫星上,都用上了这种硅太阳能电池.太阳能庭院灯转换装置,基本上分为平板式集热器和聚光式集热器两类.光热转换是人类直接采集太阳光能量的方法.当空气从集热板下面流过,就可以把热量带走,最通常的光电器材是硅电池.