太陽能發電是什麼原理,太陽能發電的原理

2023-03-18 03:05:06 字數 4199 閱讀 8472

1樓:愛生活的淇哥

太陽能它們的發電原理基本相同,現以晶體矽為例描述光發電過程。p型晶體矽經過摻雜磷可得n型矽,形成p-n結。當光線照射太陽能電池表面時,一部分光子被矽材料吸收;

光子的能量傳遞給了矽原子,使電子發生了躍遷,成為自由電子在p-n結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時,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。

光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能,並使之轉變成電能的直接發電方式,是當今太陽光發電的主流。在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池,目前得到實際應用的是光伏電池。

2樓:閃從霜蓋吉

太陽能光利用最成功的是用光—電轉換原理製成的太陽電池(又稱光電池)。太陽電池2023年誕生於美國貝爾實驗室,隨後2023年被用作「先鋒1號」人造衛星的電源上了天。這種電池一下子就使人造衛星的電源可安全工作達20年之久,從而徹底取代了只能連續工作幾天的化學電池,為航天事業的發展提供了一種新的能源動力。

太陽電池是利用半導體內部的光電效應,當太陽光照射到一種稱為「p—n結」的半導體上時,波長極短的光很容易被半導體內部吸收,並去碰撞。

矽原子中的「價電子」使「價電子」獲得能量變成自由電子而逸出晶格,從而產生電子流動。

常用太陽電池按其材料可以分為:晶體矽電池、硫化鎘電池、硫化銻電池、砷化鎵電池、非晶矽電池、硒銦銅電池、疊層串聯電池等。

太陽電池重量輕,無活動部件,使用安全。單位質量輸出功率大,即可作小型電源,又可組合成大型電站。目前其應用已從航天領域走向各行各業,走向千家萬戶,太陽能汽車,太陽能遊艇,太陽能自行車,太陽能飛機都相繼問世,然而對人類最有吸引力的是所謂太空太陽站。

太空太陽電站的建立無疑將徹底改善世界的能源狀況,人類都期待這一天的到來。

有一種光電轉換裝置叫光電管,它能將光能轉化為電能,電能對用電器作功又可以轉化為其他形式的能.

光電管利用的原理是光子具有能量,打到金屬板上有電子逸出,電子在所加電場的作用下定向運動形成電流對外作功.

3樓:樊瑜務荏

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,接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

隨著現代生活水平不斷的提公升,對於大自然的利用也揮發到極致,而太陽也成為了我們生活中的骨幹擔當,在我們生活中少不了太陽的照顧,無論是照明燈還是熱水器都有太陽能的模式,那麼太陽能發電是什麼原理呢?讓我們一起了解下吧。

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。前乙個過程是光—熱轉換過程;後乙個過程是熱—動再轉換成電最終轉換過程,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於光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是乙個半導體光電二極體,當太陽光照到光電二極體上時,光電二極體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併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,具有永久性、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汙染。

4樓:匿名使用者

利用矽片的感光原理,人們製出了矽光電池,然後組裝成大型電池板,在太陽光或者亮光之下於是便產生了電流,產生的電流用蓄電池存起來,然後用逆變器的形式再變成標準的普通交流電,然後自用或輸入到國家電網。《注:光電池產生的是直流電,通過限流控制裝置充入電池,然後如上所示。》

5樓:快樂的

太陽能光伏發電原理原來是這樣的,你們get到了嗎。

6樓:在龍池坡騎單車的太史慈

太陽能是指太陽光的輻射能量。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源利用方式。

廣義上的太陽能是地球上許多能量的**,如風能,化學能,水的勢能等等。

利用太陽能的方法主要有:

* 使用太陽電池,通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能。

* 使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水。

* 利用太陽光的熱量加熱水,並利用熱水發電。

* 利用太陽能進行海水淡化。

太陽能原理很複雜,一般可以用半導體來實現光電轉換。而且現在的轉換效率越來越高。

現在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。

目前,全球最大的屋頂太陽能面板系統位於德國南部比茲塔特(buerstadt),面積為四萬平方公尺,每年的發電量為450萬千瓦。

利用太陽能原理發電的系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220v或110v,還需要配置逆變器。各部分的作用為:

(一)太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中儲存起來,或推動負載工作。

太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本;

(二)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。

其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

(三)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。

(四)逆變器:在很多場合,都需要提供220vac、110vac的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12vdc、24vdc、48vdc。

為能向220vac的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用dc-ac逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到dc-dc逆變器,如將24vdc的電能轉換成5vdc的電能(注意,不是簡單的降壓)

太陽能發電的原理

7樓:痞子鷹

太陽能的利用還不是很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽能電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。太陽能是太陽內部或者表面的黑子連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌 道上的平均太陽輻射強度為1369w/㎡。

地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達173000tw。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2,地球表面某一點24h的年平均輻射強度為,相當於有102000tw 的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外),雖然太陽能資源總量相當於現 在人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發利用太陽能面臨的主要問題。

太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。 儘管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一,但已高達173,000tw,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是**於太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的範圍非常大,狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。

太陽能發電原理

8樓:康良御丁

1、太陽能發電其實就是光電的轉換,是屬於物理現象。

2、太陽能發電一般需要太陽能電池、蓄電池、充電系統和逆變系統。

把太陽能電池通過串聯或是併聯的方式連線起來後,太陽能發出的電通過充電系統向蓄電池充電,待到要用電時,再由蓄電池經逆變系統向家用電器供電。

3、自己diy電池板的效率太低,因而成功的可能性小,不實用。

4、至於小電機、磁鐵、拆卸手機電腦風扇的工具甚至是太陽能發電的相關配件,**網或是其他網上購物都會有的,進入相關的**搜尋一下就知道了。

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