太阳能发电的原理?
太阳能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。
光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳光发电的主流。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,目前得到实际应用的是光伏电池。
扩展资料
太阳能发电具有许多独有的优点:
1、太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,而且太阳能光伏发电是安全可靠的,不会受到能源危机和燃料市场不稳定因素的影响;
2、太阳光普照大地,太阳能是随处可得的,太阳能光伏发电对于偏远无电地区尤其适用,而且会降低长距离电网的建设和输电线路上的电能损失;
3、太阳能的产生不需要燃料,使得运行成本大大降低;
4、除了跟踪式外,太阳能光伏发电没有运动部件,因此不易损毁,安装相对容易,维护简单;
5、太阳能光伏发电不会产生任何废弃物,并且不会产生噪音、温室及有毒气体,是很理想的洁净能源。安装1KW光伏发电系统,每年可少排放CO2600~2300kg,NOx16kg,SOx9kg及其他微粒0.6kg。
参考资料来源:百度百科-太阳能发电
光生伏特效应的基本过程:假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳,具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起,致使产生电子-空穴对。
界面层临近的电子和空穴在复合之前,将经由空间电荷的电场作用被相互分别。电子向带正电的N区而空穴向带负电的P区运动。经由界面层的电荷分别,将在P区和N区之间形成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。经由光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层接纳的光能越多,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。
原理:
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:
(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本;
(二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项;
(三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
(四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。
太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素:Q1、
太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?Q2、
系统的负载功率多大?Q3、
系统的输出电压是多少,直流还是交流?Q4、
系统每天需要工作多少小时?Q5、
如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?Q6、
负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流多大?Q7、
系统需求的数量。
太阳能发电 分为光伏发电 和 光热发电
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。
简单说。光线照射在太阳能电池上被吸收,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,产生电子-空穴对。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。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。
光热发电:
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。
这个稍微简单。和普通发电原理差不多
求采纳 可以追问哦
其中之一就是将太阳能转换为电能,太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光,把水烧至沸腾变为水蒸气,然后用来发电。
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:
(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本;
(二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项;
(三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
(四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。
太阳能发电的原理
太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置。光生伏特效应的基本过程:假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳,具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起,致使产生电子-空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前,将经由空间电荷的电场作用被相互分别...
太阳能发电的原理
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。光热发电:太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的,与普通发电原理相似。
太阳能发电的原理是什么,成本贵吗?
太阳能发电的原理:光生伏特效应。成本高。光生伏特效应:假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳,具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起,致使发作电子-空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前,将经由空间电荷的电场结果被相互分别。电子向带正电的N区和空穴向带...
简述太阳能热发电的工作原理
太阳能热发电的工作原理,简而言之,就是通过集热器将太阳辐射能转化为热能,再利用这些热能来产生蒸汽或加热其他工质,从而驱动汽轮机或斯特林发动机等发电设备运转,最终生成电能。详细来说,太阳能热发电系统通常由集热器、热能储存系统、热能转换系统和发电系统几个主要部分组成。集热器负责捕获太阳辐射...
太阳能电池组件的发电原理
太阳能电池发电的原理是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能。光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象。在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的。如将P型硅或N型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出变化。
太阳能电池板,发电原理是什么呢?
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。\\x0d\\x0a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,使电子发生了越迁,成为...
太阳能发电原理发电原理
太阳能发电的原理主要依赖于光生伏特效应和光电效应。当光线照射到太阳能电池上,光子的能量能够激发P型和N型半导体中的电子,形成电子-空穴对。这些电子和空穴在界面层附近分离,电子向N型区域移动,空穴向P型区域移动,这导致P-N结区域之间产生一个可测量的电压,也就是我们常说的开路电压,一般在0....
太阳能发电是什么原理?简单点回答哦^O^
太阳能发电原理 太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,形成带正电的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...
太阳能发电原理
太阳能发电原理 太阳能发电是一种利用太阳能转换为电能的绿色能源技术。其原理主要基于光伏效应,即通过光伏材料吸收太阳光中的光子,将其转换为直流电。一、光伏效应简述 光伏效应是指光照在物质表面时,物质会释放出电子,形成电压的现象。在太阳能发电中,这一效应被广泛应用于太阳能电池板。当太阳光...
光伏太阳能发电的原理是什么?
光伏太阳能发电的原理是利用半导体材料在光照下产生的光生伏特效应直接将光能转换为电能。这种效应发生的关键是在P型和N型半导体相接触的界面上,当光照射到这个界面时,光子的能量将硅中的电子激发出来,形成电子-空穴对。这些电子和空穴在半导体内部电场的作用下被分离,从而在半导体的两端产生电动势,即...
东野贾金莲: 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...
温州市17683041087: 太阳能是如何变成电能,有谁能说明一下原理? - ?
东野贾金莲: 单体太阳电池不能直接做电源使用.作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件.太阳能板(也叫太阳能电池组件)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分.太阳光照在半导体p-n结上,形成新的...
温州市17683041087: 太阳能发的原理 - ?
东野贾金莲: 1.太阳能发电无需线转换成热能在转换成电能,经过加工后的太阳能电池可以看作一个2极管,在阳光的照射下产生电流,由于2极管的特性使电流定向移动直接发电. 2.跟光强有关,光强根据太阳光的照射角度有关,一般在同一天中电池每个时刻发电的电量都不一样,夏季日照的总时间也会比冬季久一点,所以夏季发电会多一点.
温州市17683041087: 太阳能发电原理 - ?
东野贾金莲: 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成.如输出电源为220V或110V,还需要配置逆变器.各部分的作用为: 1、太阳能电池板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分...
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东野贾金莲: 太阳能发电原理 太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应.硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,形成带正电的P型半导体.当P型和N...
温州市17683041087: 太阳能光伏发电系统的工作原理是什么? - ?
东野贾金莲: 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...
温州市17683041087: 太阳能发电原理?
东野贾金莲: 太阳能发电分为光热发电和光伏发电. 光热发电使用聚光技术产生高温,然后就和使用燃料产生高温以后一样的过程了. 太阳能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.在有光照(无论是太阳光,还是...
温州市17683041087: 太阳能发电是什么原理??
东野贾金莲: 太阳能电池板正好是应用光电效应原理于电力生产上.阳光照射到金属的表面上时,部份光子会击中金属原子,光子的部份能量转化为提升原子外层电子的位能,使该电子从原子中游离出来,另一部份能量则转化为该电子从原子中飞脱出来的动能.游离出来的电子具有负电场,在导体之内形成负电压,故此会流向电位相对较高(又即负值较低)的区域,若能够适当地将之加以调控,即可以做成供人类应用的电能
温州市17683041087: 太阳能发电是怎么一回事 - ?
东野贾金莲: 把光能通过光电转化装置转变为电能