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武漢光伏發(fā)電的主要原理及優(yōu)勢

來源:caicha.net.cn 發(fā)布時(shí)間:2023/8/17 17:22:20
武漢光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光伏效應(yīng)直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù),武漢太陽能光伏發(fā)電它主要由三部分組成:太陽能電池板、控制器和逆變器。武漢光伏發(fā)電安裝主要元件是電子元件。太陽能電池串聯(lián)后,可以封裝保護(hù),形成大面積太陽能電池組件,再與功率控制器等部件組成光伏發(fā)電裝置。

光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)光子照射金屬時(shí),其能量可以被金屬中的電子完全吸收。電子吸收的能量大到足以克服金屬原子內(nèi)部的庫侖力做功,并從金屬表面逃逸,成為光電子。硅原子有四個(gè)外層電子。如果純硅摻雜有五個(gè)外層電子的原子,比如磷原子,它就變成了N型半導(dǎo)體。如果純硅摻雜有三個(gè)外電子的原子,如硼原子,就形成了P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí),接觸面會形成電位差,成為太陽能電池。當(dāng)太陽光照射至pn結(jié)時(shí),電流從P型側(cè)流向N型側(cè),形成電流。

光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)重要而神奇的現(xiàn)象,在高于頻率(這個(gè)頻率稱為極限頻率)的電磁波照射下,某些物質(zhì)中的電子吸收能量逃逸形成電流,即光電。光伏發(fā)電示意圖多晶硅經(jīng)過鑄錠、斷錠、切片等工序后制成硅片進(jìn)行加工。摻雜和擴(kuò)散微量硼、磷等。在硅片上會形成一個(gè)pn結(jié)。

然后通過絲網(wǎng)印刷,將制備的銀漿印刷在硅片上制成網(wǎng)格線,燒結(jié)后同時(shí)制成后電J,并在具有網(wǎng)格線的表面涂覆抗反射涂層,從而制成電池單元。電池排列組合成一個(gè)電池模塊,形成一個(gè)大的電路板。通常組件由鋁框架包圍,正面覆蓋玻璃,背面設(shè)置電J。有了電池組件和其他輔助設(shè)備,就可以形成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)換成 交流電,有必要安裝一個(gè)變流器。發(fā)電后可儲存在蓄電池中或輸入公共電網(wǎng)。在發(fā)電系統(tǒng)的成本中,電池組件約占50%,電流轉(zhuǎn)換器、安裝成本、其他輔助組件和其他成本占另外50%。


光伏發(fā)電優(yōu)勢:無論從世界還是中國來看,常規(guī)能源都非常有限。中國的一次能源儲量遠(yuǎn)低于世界平均水平,僅占世界總量的10%左右。太陽能是人類取之不盡的可再生能源,它具有足夠清潔、安全、相對通用、壽命長免維護(hù)、資源充足和潛在經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),在長期能源戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要作用。

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