你知道太陽能發(fā)電原理嗎?在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的太陽能,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)太陽能發(fā)電原理。
太陽能發(fā)電是通過光化學(xué)效應(yīng)或者是光電效應(yīng),直接將太陽能的光能轉(zhuǎn)化到電能裝置中,利用這種光電轉(zhuǎn)換原理讓太陽的輻射光通過半導(dǎo)體物質(zhì),轉(zhuǎn)化為電能的一種組件,所以太陽能發(fā)電的這種光電轉(zhuǎn)換也被稱為是“光生伏打效應(yīng)”,而太陽能電池又稱為“光伏電池”。只要是被太陽光照射到的地方,太陽能就能夠通過轉(zhuǎn)化瞬間輸出電流和電壓,在物理學(xué)上太陽能發(fā)電被稱為“太陽能光伏”,簡稱“光伏”。只是現(xiàn)在的太陽能發(fā)電是以光電效應(yīng)工作的薄膜式的太陽能電池作為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則還處于萌芽階段。
太陽能發(fā)電最簡單的原理就是我們所說的化學(xué)反應(yīng),即太陽能轉(zhuǎn)化為電能。這個轉(zhuǎn)化過程就是太陽能輻射能光子通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程,通常叫做“光生伏打效應(yīng)”,太陽電池就是利用這種效應(yīng)制成的。
光—熱——動—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱—動再轉(zhuǎn)換成電最終轉(zhuǎn)換過程,與普通的火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(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。
我們知道,當(dāng)太陽光照射到半導(dǎo)體上時,有一部分光子被表面反射掉,其余部分要不被半導(dǎo)體吸收要不就被半導(dǎo)體透過,其中被吸收的光子,當(dāng)然有一些變成熱,另~些光子則同組成半導(dǎo)體的原子價電子碰撞,于是產(chǎn)生電子一空穴對。這樣,太陽光能就以產(chǎn)生電子一空穴對的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,再?jīng)過半導(dǎo)體內(nèi)部的電場反應(yīng),產(chǎn)生一定的電流,如果把一塊一塊的電池半導(dǎo)體以各種方式連接起來則形成多股電流電壓,從而輸出功率。
光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。
太陽能發(fā)電其實(shí)是會受到陰晴天氣、四季變化、晝夜更替等方面的影響的,以太陽能路燈為例,太陽能蓄電池如果想要儲存足夠的電量,那么白天的陽光照射溫度一定要達(dá)到25℃以上,并且在太陽能電池儲存電量的過程中是不能夠有樹葉遮擋的,否則就會削弱太陽能照射的強(qiáng)度。太陽能電池如果遇到了陰雨天氣,太陽能發(fā)電正常工作就會受到影響,而太陽能蓄電池儲蓄滿的電量只能夠使用八小時,是無法支撐連綿的陰雨天氣的。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對太陽能發(fā)電有了初步的了解,同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。