眾所周知,太陽能是當今社會一種大有前途的可再生電源,對太陽能的利用離不開太陽能電池板這個中介,那太陽能電池板可以在沒有太陽的夜間發電嗎?要想厘清這個問題,首先我們需要來了解一下太陽能電池板的工作原理:
太陽能發電有兩種方式,一種是光熱發電:光能—熱能—電能轉換方式,另一種是光伏:光能—電能直接轉換方式。光熱發電是通過太陽輻射產生的熱能發電,與普通的火力發電一樣,將水燒開變為水蒸氣后帶動發電機發電。
發電原理
太陽光照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結電場的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理 [1] 。
一、太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。
(1) 光—熱——動—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;后一個過程是熱—動再轉換成電終轉換過程,與普通的火力發電一樣.太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。
(2) 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應,將太陽輻射能直接轉換成電能,光—電轉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應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當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,產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發電相比,太陽能電池不會引起環境污染。
太陽能光伏供電系統的基本工作原理就是在太陽光的照射下,將太陽電池元件產生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電,如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負載供電,對于含有交流負載的光伏系統而言,還需要增加逆變器將直流電轉換成交流電。光伏系統的應用具有多種形式,但是其基本原理大同小異。對于其他類型的光伏系統只是在控制機理和系統部件上根據實際的需要有所不同,下面將對不同類型的光伏系統進行詳細地描述。