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光伏小科普│太陽能光伏發電的原理是什么?

來源:本站   發布時間:2021-03-12

上一期給大家科普了太陽能光伏發電是什么,在對整個光伏發電系統有了概念之后,這期再給大家講講太陽能光伏發電的原理,為什么曬曬太陽就能產生電能了呢?


太陽能發電是指將太陽能轉化為人類可利用的電能的過程。主要包括光熱發電與光伏發電兩種形式。對于光熱發電,大家可能會比較熟悉,比如現在已經普及開來的太陽能熱水器,其發電過程要求充足的直射光線和充足的水源,因此光熱系統建設對地勢與建設區域光照資源的要求也相對苛刻。


光伏發電相比于光熱發電對自然資源要求不高,加之其可以更加充分利用太陽輻射總量,且對地形兼容性較好,因此具有相當大的優勢,是太陽光利用的主要途徑。在上一期科普中我們了解到光伏發電系統主要由逆變器(將直流電轉變為交流電)、太陽能電池(將光能轉化為電能)、控制器(控制充放電)、蓄電池(儲蓄或提供電能)四個部分組成。

光伏發電是基于光生伏特效應,太陽能電池是太陽能光伏發電系統的基礎和核心器件,可將太陽光能直接轉換成為電能,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。


光伏小科普│太陽能光伏發電...
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光伏發電和“碳中和”

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