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    太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的兩種方式

                      
    
                      
    
                      
    發(fā)布時(shí)間：

                      
    
                      2021-04-30
                      

                      
    
                      
    太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電方式有兩種：一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

                      

                      
    
                      


                       
                      


                      太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電方式有兩種：一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
                      


                       
                      


                      光—熱—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(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程；后一個(gè)過程是熱—電轉(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(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍,一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。
                      


                       
                      


                      光—電直接轉(zhuǎn)換方式（光伏發(fā)電）：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特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能（如圖），這種方式容易實(shí)現(xiàn)，且成本較低，已被廣泛應(yīng)用。
                      


                       
                      


                      能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料：?jiǎn)尉Ч?，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P－N結(jié)。晶體硅為基本的電池材料。以晶體硅材料制備的太陽能電池主要包括：?jiǎn)尉Ч杼栯姵兀T造多晶硅太陽能電池，非晶硅太陽能電池和薄膜晶體硅電池。單晶硅電池具有電池轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好，但是成本較高；非晶硅太陽電池則具有生產(chǎn)效率高，成本低廉，但是轉(zhuǎn)換效率較低，而且效率衰減得比較快；鑄造多晶硅太陽能電池則具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換的效率，而且性能價(jià)格比最高；薄膜晶體硅太陽能電池處在研發(fā)階段。硅系列太陽能電池中，單晶硅和多晶硅電池繼續(xù)占據(jù)光伏市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，單晶硅和多晶硅的比例已超過80%。
                      


                       
                      


                      太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的過程：現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程?！‘?dāng)光線照射太陽能電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，自由電子在P－N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以形成有較大輸出功率的太陽能電池方陣。