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光伏發(fā)電原理，光伏太陽(yáng)能發(fā)電原理

來(lái)源：整理 時(shí)間：2023-09-05 06:25:35 編輯：智能門(mén)戶 手機(jī)版

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1，光伏太陽(yáng)能發(fā)電原理

光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體；若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P－N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動(dòng)，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動(dòng)，形成電流。光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程；其次，是形成電壓過(guò)程。

光伏太陽(yáng)能發(fā)電原理

2，光伏發(fā)電系統(tǒng)工作原理

太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器。光伏發(fā)電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。
光伏發(fā)電系統(tǒng)就是利用太陽(yáng)能光伏組件把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)匯流，逆變，變電處理供用電設(shè)備使用，或者并入運(yùn)行電網(wǎng)。前者為內(nèi)電網(wǎng)，后者為外電網(wǎng)。

光伏發(fā)電系統(tǒng)工作原理

3，太陽(yáng)光伏基本原理

太陽(yáng)能電池是一種具有光電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件，它直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成直流電，是光伏發(fā)電的最基本單元。太陽(yáng)電池特有的電特性是借助在晶體硅中摻入某些元素（例如 磷或硼等）。從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料。在陽(yáng)光照射下，具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動(dòng)并積累，從而在其兩端形成電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)用導(dǎo)體將其兩端閉合時(shí)便產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱光伏效應(yīng)。目前應(yīng)用最廣的屬單晶硅太陽(yáng)能電池，它由兩層半導(dǎo)體材料組成，其厚度大約0.25MM,形成兩個(gè)區(qū)域：一個(gè)正電荷區(qū)，一個(gè)負(fù)電荷區(qū)。負(fù)區(qū)位于電池的上層，在這一層強(qiáng)迫滲透磷、硼等元素并與硅粘在一起。正區(qū)置于電池表層的下面，正負(fù)界面區(qū)域稱為P-N結(jié)。制造電池時(shí)P-N結(jié)被賦予了恒定的物理特性。當(dāng)陽(yáng)光投射到電池內(nèi)保持松散狀態(tài)的電子時(shí)，這些靠近P-N結(jié)的電子將朝電池的表層流動(dòng)，用金屬線將太陽(yáng)能電池的正伏級(jí)與伏載相連時(shí)，在外電路就形成了電流。每個(gè)太陽(yáng)能電池基本單元P-N結(jié)處的電動(dòng)勢(shì)大約為0.5V,此電壓值大小與電池片的尺寸無(wú)關(guān)。太陽(yáng)能電池的輸出電流受自身面積和日照強(qiáng)度的影響，面積較大的電池能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的電流。

太陽(yáng)光伏基本原理

4，光伏原理是什么

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。光生伏特效應(yīng):如果光線照射在太陽(yáng)能電池上并且光在界面層被吸收，具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā)，以致產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。界面層附近的電子和空穴在復(fù)合之前，將通過(guò)空間電荷的電場(chǎng)作用被相互分離。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)界面層的電荷分離，將在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生一個(gè)向外的可測(cè)試的電壓。此時(shí)可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，開(kāi)路電壓的典型數(shù)值為0.5～0.6V。通過(guò)光照在界面層產(chǎn)生的電子－空穴對(duì)越多，電流越大。界面層吸收的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽(yáng)能電池中形成的電流也越大。
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為n型半導(dǎo)體；若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成p型半導(dǎo)體。當(dāng)p型和n型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到p－n結(jié)后，空穴由p極區(qū)往n極區(qū)移動(dòng)，電子由n極區(qū)向p極區(qū)移動(dòng)，形成電流。

5，光伏發(fā)電原理

光伏發(fā)電使用的是光伏板產(chǎn)生電勢(shì)，再將各個(gè)電勢(shì)集中起來(lái)，轉(zhuǎn)換成交流電使用。
光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能必要轉(zhuǎn)化成為電能。不論是獨(dú)立國(guó)家用于還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池板（組件）、控制器和逆變器 光伏發(fā)電三大部分構(gòu)成，它們主要由電子元器件包含，不牽涉到機(jī)械部件，所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為提煉，可信平穩(wěn)壽命長(zhǎng)、加裝確保簡(jiǎn)單。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用作任何必須電源的場(chǎng)合，上至航天器,下至家用電源，大到兆瓦級(jí)電站，小到玩具，光伏電源 無(wú)處不在。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽(yáng)能電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量?jī)H次于，非晶電池用作一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。
光伏發(fā)電的基本工作原理就是在太陽(yáng)光的照射下，將太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生的電能通過(guò)控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負(fù)載需求的情況下直接給負(fù)載供電，如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負(fù)載供電，對(duì)于含有交流負(fù)載的光伏系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。
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)。主要由太陽(yáng)電池板（組件）、控制器和 逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。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。

6，什么是光伏發(fā)電 光伏發(fā)電原理

【概念】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?！驹怼刻?yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。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。（2） 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光伏效應(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。
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