太陽能光伏發電的弊端
1、地面應用時有間歇性和隨機性,發電量與氣候條件有關,在晚上或陰雨天就不能或很少發電;
2、能量密度較低,標準條件下,地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規格使用時,需要占用較大面積;
3、價格仍比較貴,為常規發電的3~15倍,初始投資高。
太陽能光伏發電的工作原理
太陽能發電系統是利用電池組件將太陽能直接轉變為電能的裝置系統。在光照條件下,太陽電池組件產生一定的電動勢,通過組件的串并聯形成太陽能電池方陣,使得方陣電壓達到系統輸入電壓的要求。
通過充放電控制器對蓄電池進行充電,將由光能轉換而來的電能貯存起來。晚上,蓄電池組為逆變器提供輸入電,通過逆變器的作用,將直流電轉換成交流電,輸送到配電柜,由配電柜的切換作用進行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進行控制,保證蓄電池的正常使用。光伏電站系統還應有限荷保護和防雷裝置,以保護系統設備的過負載運行及免遭雷擊,維護系統設備的安全使用。太陽能→電能→化學能→電能→光能。
近年來隨著經濟的發展,人類對能源的需求越來越多,早年電力能源主要來源于火電、水電、和風力發電這四種電能,不過在使用時,它們會慢慢對人類的生活產生影響,在使用火電的同時,需要燃燒大量的煤,石油等化石燃料,可是在地球上,化石燃料蘊藏有限,現在正面臨著枯竭的危險,另一方面還給地球帶來了溫室效應和酸雨,嚴重惡化了地球的環境。水電的使用則是要淹沒大量的土地,存在著生態環境被破壞的可能性,如果比較大型的水庫一旦崩塌,那么產生的后果將不堪設想,在沒有發生泄漏時使用,固然是安全干凈的,但是一旦發生泄漏 后果則會非常的嚴重,海洋生物不僅會受到影響,甚至還會發生變異,風力發電屬于清潔能源的應用,也是減少溫室氣體排放的有效途徑,這時就會有很多人產生疑惑,風力發電也是清潔能源,還能夠減少溫室效應。
光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。硅原子有4個外層電子,如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子,就成為N型半導體;若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子,形成P型半導體。當P型和N型結合在一起時,接觸面就會形成電勢差,成為太陽能電池。當太陽光照射到P-N結后,電流便從P型一邊流向N型一邊,形成電流。