太阳能发电是如何工作的呢?

一直以来都很好奇,太阳能板真的是个好东西,它不仅方便了人类还能够保护环境。可是就是很好奇,包括工作原理光能如何转化电能。感觉一旦明白了其中的奥秘,就能做出很多有意思的东西来了

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太阳能发电是如何工作的呢?》有9个想法

  1. 太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。(当然太阳能也可以产生热,称之为太阳能热发电)。


    ◎太阳能热发电(间接发电)

    通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。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。


    ☞太阳能光发电可以分为光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。

    ◎光伏发电(直接发电)

    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。光伏发电是当今太阳光发电的主流。


    ◎光化学发电(直接发电)

    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,通过光能进行电解、催化反应来发电。目前得到实际应用的是光伏电池。


    ◎光感应发电(直接发电)

    利用暴露于特定光照条件而产生的感应状况进行发电。

    ◎光生物发电(直接发电)

    通过阳光下进行的生物作用发电,如光合发电,微生物发电等。

  2. 先看张光伏发电的动图

    简单说来,光伏屋顶就是利用安装在建筑物顶部的光伏组件(太阳能电池)将光

    能转换为电能,供用电器使用。

    光伏与建筑的结合有如下两种方式,都可以通过逆变器、控制装置等成发电系统。

    (1) 一种是建筑与光伏系统相结合,把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,组成光伏发电系统。(见下图左)

    (2) 另外一种是建筑与光伏器件相结合,是将光伏器件与建筑材料集成化,即光伏建筑一体化(BIPV),如将太阳能光伏电池制作成光伏玻璃幕墙、太阳能电池瓦、太阳能防水卷材等,集实用与装饰美化为一体,达到节能环保效果,是今后的发展光伏建筑一体化的趋势。(见下图右光伏玻璃屋顶)

    光伏屋顶系统分类

    光伏屋顶系统分为两个大类:并网光伏屋顶系统与离网光伏屋顶系统。

    并网光伏屋顶系统

    并网光伏屋顶系统由光伏组件、并网逆变器、控制装置组成。光伏组件将太阳能转化为直流电能,通过并网逆变电源将直流电能转化为与电网同频同相的交流电能供给负载使用并馈入电网。

    离网光伏屋顶系统

    离网光伏屋顶系统由光伏组件、逆变器、控制装置、蓄电池组成。以光伏电池板为发电部件,控制器对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。蓄电池可以贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。

    希望对你有所帮助。

  3. 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: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区之间发作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。经由光照在界面层发作的电子-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,在太阳能电池中组成的电流也越大。

  4. 题主想了解的是光伏效应的原理

    先说光的特性,爱因斯坦对光是这样描述的,相对于平均时间,光表现波的特性,相对于瞬间时间,表现出粒子特性,这就是光的波粒二象性,虽然至今并没有捕捉到光子,但依此做为基础做研究的推论都得到证实。

    然后说PN结,同一块半导体能掺杂,形成P区和N区,在两者界面,空穴和电子发生扩散和漂移,达到平衡后,形成内电场

    再然后,PN结在光照情况下,接受光子,会产生光生载流子,也就是电子和空穴,这些光生载流子在内电场做用下,会分离,在p区积累光生空穴,N区积累光生电子,就这么着,产生了光生电场,就有了电压。对于硅晶半导体,这个电压大约0.5~0.6Ⅴ。把电压用电极引出来,串串并并就成电池了,做到玻璃板上,弄成一大片,串串并并,就有电了。

    我自已都说迷糊了,你明白没?

  5. 太阳能发电分三种,一是光伏,二是热水,三是光反射塔式发电。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。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。热水发电分地下热水发电它有两种方式,一种是直接利用地下热水产生的蒸汽进入汽轮机工作,称作“闪蒸系统地热发电”;另一种是利用地下热水来加热某种低沸点工质(如异丁烷),使它产生蒸汽进入汽轮机工作,称为“双流系统地热发电”。太阳能塔式发电太阳能塔式发电是应用的塔式系统。塔式系统又称集中式系统。它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜,通常称为定日镜,每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。接受器上的聚光倍率可超过1000倍。在这里把吸收的太阳光能转化成热能,再将热能传给工质,经过蓄热环节,再输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。主要由聚光子系统、集热子系统、蓄热子系统、发电子系统等部分组成。

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