簡單來說的話,太陽光電的發電原理,是運用太陽能電池吸收0.4μm~1.1μm光波長(對于硅晶)的自然光,將光能立即轉化成電磁能輸出的一種發電方式。因為太陽能電池造成的電是直流電源,因而如要出示電力工程給家用電器用具或各式各樣家用電器則需改裝直/溝通交流轉化器,換為交流電流,才可以供電系統至家庭用電或商業用電。
太陽能電池的充電發展太陽能電池運用在消費性產品上,大多數有充電的難題,以往一般的充電目標選用鎳氫或鎳鎘電池,可是鎳氫電池沒法抗高溫,鎳鎘電池有環保污染的難題。超級電容器發展迅速,容積超大型,總面積反變小,再加上,因而有部分新能源產品剛開始改采超級電容器為充電目標,因此改進了太陽能充電器的很多難題:
1、充電較迅速;
2、長壽命5倍之上;
3、充電溫度范圍較廣;
4、降低太陽能電池使用量(可低壓充電)。
太陽能光伏發電的利處
1、太陽能取之不盡,用之不竭,地球表面接受的太陽輻射能,能夠滿足能源需求的1萬倍。只要在4%沙漠上安裝太陽能光伏系統,所發電力就可以滿足的需要。太陽能發電,不會遭受能源危機或燃料市場不穩定的沖擊;
2、太陽能隨處可處,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路的損失;
3、太陽能不用燃料,運行成本很低;
4、太陽能發電沒有運動部件,不易用損壞,維護簡單,特別適合于無人值守情況下使用;
5、太陽能發電不會產生任何廢棄物,沒有污染、噪聲等公害,對環境無不良影響,是理想的清潔能源;
6、太陽能發電系統建設周期短,方便靈活,而且可以根據負荷的增減,任意添加或減少太陽能方陣容量,避免浪費。
太陽能光伏發電原理
光生伏打效應在液體和固體物質中都會發生,但是只有固體(尤其是半導體PN結器件)在太陽光照射下的光電轉換效率較高。利用光生伏打效應原理制成晶體硅太陽能電池,可將太陽的光能直接轉換成為電能。太陽能光伏發電的能量轉換器是太陽能電池,又稱光伏電池,是太陽能光伏發電系統的基礎和器件。太陽能轉換成為電能的過程主要包括3個步驟:
(1)太陽能電池吸收一定能量的光子后,半導體內產生電子一空穴對,稱為“光生載流子”,兩者的電極性相反,電子帶負電,空穴帶正電。
(2)電極性相反的光生載流子被半導體PN結所產生的靜電場分離開。
(3)光生載流電子和空穴分別被太陽能電池的正、負極收集,并在外電路中產生電流,從而獲得電能。
太陽能光伏發電原理如下圖所示。當光線照射太陽能電池表面時,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量傳遞給硅原子,使電子發生躍遷,成為自由電子,在PN結兩側集聚形成電位差。當外部電路接通時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是光子能量轉換成電能的過程。