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专家解析太阳能光伏发电的原理及特点

2016-12-02 13:40:24 杭州在线
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。

光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。其部分设备的作用是:
电池方阵:在有光照的情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。
蓄电池组:其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。
控制器:是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。
逆变器:是将直流电转换成交流电的设备。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成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。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。