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光伏發(fā)電的原理

返回列表 來源：發(fā)布日期： 2022.05.31 瀏覽量：1

　　光伏發(fā)電是利用半導體界面的光能伏特效應，將光能直接轉化為電能的一種技術。這項技術的關鍵要素是太陽能電池。將太陽能電池進行串聯(lián)封裝和保護，形成大面積太陽能電池組件，再與電源控制器等組件結合，形成光伏發(fā)電裝置。
　　光伏發(fā)電原理
　　太陽光照在半導體P-N結上，形成一個新的空穴-電子對，在P-N結的作用下建立電場，空穴從N區(qū)流向P區(qū)，電子從P區(qū)流向N區(qū)，電路連接后形成電流。這就是光伏太陽能電池的工作原理。
　　太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光熱電轉換模式，另一種是光電直接轉換模式。
　　(1)光熱電轉換模式是利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般情況下，太陽能集熱器將吸收的熱能轉化為工質的蒸汽，然后驅動汽輪機發(fā)電。第一種是光熱轉換過程;后者是一種熱電轉換過程，類似于普通的火力發(fā)電。太陽能熱電發(fā)電的缺點是效率很低，成本很高。據(jù)估計，其投資成本至少是普通火力發(fā)電站的5~10倍。
　　(2)光電直接轉換模式利用光伏效應將太陽輻射能直接轉換為電能。光電轉換的基本裝置是太陽能電池。太陽能電池是一種利用光能伏特效應將太陽能光能直接轉化為電能的裝置。這是一個半導體光電二極管。當太陽照射到光電二極管上時，光電二極管將太陽的光能轉化為電能，并產(chǎn)生電流。當多個電池串聯(lián)或并聯(lián)時，可以形成一個輸出功率較大的太陽能陣列。太陽能電池是一種很有前途的新型電源，它有三個優(yōu)點:持久、清潔和靈活。太陽能電池壽命長。只要太陽存在，太陽能電池就可以投入一次并長期使用。與火電、核電相比，太陽能電池不會造成環(huán)境污染。