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。
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。
太阳能发电系统的设计需要考虑的因素:
1、 太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?
2、 系统的负载功率多大?
3、 系统的输出电压是多少,直流还是交流?
4、 系统每天需要工作多少小时?
5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?
6、 负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流多大?
离网逆变器是离网型太阳能发电系统的核心部件之一,负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。为了提高光伏发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,逆变器的性能指标非常重要。逆变器选型是根据负载的特性(如阻性、感性或容性)及负载功率大小进行选择的。
与常用的火力发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在:
1、无枯竭危险;
2、可靠,无噪声,无污染排放外,清洁干净(无公害);
3、不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;
4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;
5、能源质量高;
6、建设周期短,获取能源花费的时间短。