發(fā)電原理

太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理 [1] 。

一、太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

（1） 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(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。當(dāng)許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)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(yōu)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(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染。

太陽能充電控制器

它的主要工作就是控制整個系統(tǒng)的狀態(tài)，同時對蓄電池的過充電、過放電起到保護作用。在溫度特別低的地方，它還具有溫度補償功能。?

3、太陽能深循環(huán)蓄電池組

蓄電池顧名思義就是蓄電的，它主要儲存由太陽能電池板轉(zhuǎn)化過來的電能，一般為鉛酸電池，可以多次循環(huán)使用。

在全程監(jiān)控系統(tǒng)中．有的設(shè)備需要提供220V、110V的交流電源，而太陽能的直接輸出一般為1 2VDc、24VDc、48VDc。所以為了能給22VAC、11OVAc的設(shè)備提供電源，系統(tǒng)中就必須增加直流／交流逆變器，將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能。

太陽能光伏發(fā)電的弊端

1、地面應(yīng)用時有間歇性和隨機性，發(fā)電量與氣候條件有關(guān)，在晚上或陰雨天就不能或很少發(fā)電;

2、能量密度較低，標(biāo)準(zhǔn)條件下，地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規(guī)格使用時，需要占用較大面積;

3、價格仍比較貴，為常規(guī)發(fā)電的3~15倍，初始投資高。

太陽能光伏發(fā)電的工作原理

太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用電池組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置系統(tǒng)。在光照條件下，太陽電池組件產(chǎn)生一定的電動勢，通過組件的串并聯(lián)形成太陽能電池方陣，使得方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(tǒng)還應(yīng)有限荷保護和防雷裝置，以保護系統(tǒng)設(shè)備的過負(fù)載運行及免遭雷擊，維護系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。太陽能→電能→化學(xué)能→電能→光能。

光伏發(fā)電是利用了半導(dǎo)體界面的光生伏應(yīng)，它將光能直接轉(zhuǎn)變成為了電能的一種技術(shù)，而光熱發(fā)電則是要利用大規(guī)模陣列拋物，或者蝶形鏡面收集太陽的熱能，從而通過換熱裝置來提供蒸汽，集合傳統(tǒng)的汽輪發(fā)電機的工藝，來達(dá)到發(fā)電的目的，兩者在不同的發(fā)電概念下，組成部分也有著各自不同的工藝，光伏主要是由太陽能電池板，控制器和逆變器三大部分組成，主要的部分是由電子元器件構(gòu)成，而光熱則是選擇避免了昂貴的硅晶體電轉(zhuǎn)換工藝，不僅大大的降低了太陽能發(fā)電的成本，并且這樣形式的太陽能是其他形式太陽能無法相比較的，光熱發(fā)電的工藝將太陽能所燒熱的水，儲存在一個絕大的容器中，即使太陽已經(jīng)落山幾個小時后，它仍能夠帶動汽輪發(fā)電。