太阳能发电原理 太阳能板 太阳能板-发电原理,太阳能板-组成及功用

太阳能发电原理 太阳能板 太阳能板-发电原理,太阳能板-组成及功用

您可能见过使用太阳能电池的计算器――从不需要电池的计算器,有时这种计算器甚至没有关闭按钮。只要有足够的光,这些计算器似乎就可以一直工作下去。您可能见过更大的太阳能电池板――在紧急交通标志、公共电话亭、浮标甚至停车场中和电源指示灯上都能看到这样的电池板。尽管这些大型面板不像太阳能计算器那样常见,但它们确实存在,如果您知道相应的位置,便会很容易发现它们。太阳能电池还装在人造卫星上,用来为其供电。在近20年中,您可能不断听到“太阳能革命”这一说法 -- 讲的是有一天我们会全部使用从太阳获得的免费电能。这是一个诱人的承诺:在天气晴朗、阳光明媚的日子里,太阳向地球表面辐射的能量约为1,000瓦每平方米,如果我们可以将这些能量全部收集起来,就可以轻松地为住宅和办公室提供免费电力。太阳能板solar energy panel或说太阳能电池solar cell。

太阳能板_太阳能板 -发电原理


太阳能板太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光―热―电转换方式,另一种是光―电直接转换方式。
(1)光―热―电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光―热转换过程;后一个过程是热―电转换过程。
(2)光―电直接转换方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光―电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

太阳能板_太阳能板 -组成及功用

当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。
太阳能板构成及各部分功能:
(1)钢化玻璃:其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的:
1.透光率必须高(一般91%以上);
2.超白钢化处理。
(2)EVA:用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。
(3)电池片:主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,但光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜。薄膜太阳能电池,相对设备成本较高,但消耗和电池成本很低,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。
(4)背板:作用,密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,大多数组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。
(5)铝合金:保护层压件,起一定的密封、支撑作用。
(6)接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。
(7)硅胶:密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。

太阳能板_太阳能板 -分类

单晶硅太阳能板
单晶硅太阳能板的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是所有种类的太阳能板中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
多晶硅太阳能板
多晶硅太阳能板的制作工艺与单晶硅太阳能板差不多,但是多晶硅太阳能板的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能板)。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能板要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能板的使用寿命也要比单晶硅太阳能板短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能板还略好。
非晶硅太阳能板
非晶硅太阳电板是1976年出现的新型薄膜式太阳能板,它与单晶硅和多晶硅太阳能板的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳能板存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
多元化合物太阳能板
多元化合物太阳能板指不是用单一元素半导体材料制成的太阳能板。各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种:
a)硫化镉太阳能板
b)砷化镓太阳能板
c)铜铟硒太阳能板

太阳能板_太阳能板 -测试条件

(1)由于太阳能板的输出功率取决于太阳辐照度和太阳能板温度等因素,因此太阳能板的测量在标准条件下(STC)进行,标准条件定义为:大气质量AM1.5,光照强度1000W/m2,温度25℃。
(2)在该条件下,太阳能板所输出的最大功率称为峰值功率,在很多情况下,组件的峰值功率通常用太阳能模拟仪测定。影响太阳能板输出性能的主要因素有以下几点:
1)负载阻抗
2)日照强度
3)温度
4)阴影

  

爱华网本文地址 » http://www.413yy.cn/a/8103370103/74247.html

更多阅读

核能发电原理 核能是怎么产生的

核能发电 英文:nuclear electric power generation 利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水

核能发电原理——给大家补点科普知识 核能发电的原理

核能是一种高度密集的优质能源,但要让核能释放出来作为发电,不是一件容易的事。1942年12月2日,科学家费米和同事们在美国芝加哥大学,实现了世界上第一次受控自持链式反应,这个反应进行了28分钟,虽然它的功率小(最高只达到200瓦),但是它的意义

夏博士太阳能 太阳能光热又增一股夏博士天交所挂牌

     10月31日,称夏博士(代码032007)在天交所挂牌上市,为中国太阳能光热行业又添一股,成为第三家挂牌上市的太阳能光热企业。  常州博士新能源科技股份有限公司是一家集太阳能热利用产品研发、技术转让、制造、销售、工程于一体的

声明:《太阳能发电原理 太阳能板 太阳能板-发电原理,太阳能板-组成及功用》为网友箜港巷灬分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除