太陽能發電原理
太陽能發電的原理就是我們所說的化學反應,即太陽能轉化為電能。這個轉化過程就是太陽能輻射能光子通過半導體物質轉變為電能的過程,通常叫做“光生伏打效應”,太陽電池就是利用這種效應制成的。
我們知道,當太陽光照射到半導體上時,有一部分光子被表面反射掉,其余部分要不被半導體吸收要不就被半導體透過,其中被吸收的光子,當然有一些變成熱,另~些光子則同組成半導體的原子價電子碰撞,于是產生電子一空穴對。這樣,太陽光能就以產生電子一空穴對的形式轉變為電能,再經過半導體內部的電場反應,產生一定的電流,如果把一塊一塊的電池半導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。
現在許多農村的房頂和山坡上都安裝著幾排光伏板,據說是國家大力扶持的光伏發電項目。只需要安裝幾塊光伏板,就能靠太陽能發電賺錢,再不濟可以發電自己用。這種光伏發電項目真的靠譜嗎?如果真的這么好,為什么城里很少安裝呢?
光伏發電到底是什么?光伏發電是太陽能發電的其中一種形式。我們可以將太陽能發電分為熱發電和光發電。
熱發電就是先將太陽能轉化為熱能,再將熱能轉化為電能。如半導體或金屬材料的溫差發電,
光發電就是直接將光能轉化為電能。光發電的形式包括光伏發電,光化學發電、光感應發電和光生物發電。目前得到實際且廣范圍運用的就是光伏發電。
光伏發電是太陽能光伏發電系統的簡稱,我們常看到的光伏板,可以將太陽照射到上面的能量全部吸收,然后通過光伏組件和逆變器將吸收到的光能直接轉化為電能。
太陽能發電的優勢
通過對生物質能、水能、風能和太陽能等幾種常見新能源的對比分析,可以清晰地看出太陽能發電具有以下優勢。
(1)光伏發電具有經濟優勢。
可以從兩個方面看太陽能利用的經濟性:一是太陽能取之不盡,用之不竭,而且在接收太陽能時不征收任何“稅”,可以隨地取用;二是在目前的技術發展水平下,有些太陽能的利用已具經濟性。隨著科技的發展以及人類開發利用太陽能技術的突破,太陽能利用的經濟性將會更加明顯。如果說20世紀是石油的世紀,那么21世紀則是可再生能源的世紀(太陽能的世紀)。
從太陽能光伏發電站建設成本來看,隨著太陽能光伏發電的大規模應用和推廣,尤其是上游晶體硅產業和光伏發電技術的日趨成熟,建筑房頂、外墻等平臺的復合開發利用,每千瓦太陽能光伏發電的建設成本越來越低,相比其他可再生能源已具有同樣的經濟優勢,而且隨著國家平價的政策推行,其普及會越來會廣。