太阳能电池板什么能转换成什么能
光能 — 电能的转换
太阳能电池板不是光能 - 化学能 - 电能 ,而是是太阳能直接转换成电能。
太阳光照射到太阳能电池上,就产生光生电压,就是光生伏打效应。如果这时在太阳能电池两端接上负载就会产生光生电流,于是产生了电能。把太阳能发电称为光伏发电。
光伏( PV or photovoltaic )是太阳能光伏发电系统( photovoltaic power system )的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。
太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。将固化好的组件装上接线盒质量要求:1电极焊点表面平滑、浸润良好。光伏发电系统由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,因而发电设备极为精炼,可靠、稳定、寿命长,安装维护简便。与常用的火力发电系统相比,太阳能发电系统除了无污染排放外,还具有建设周期短和可利用建筑屋面的优势。
光伏照明就是用太阳能发电系统照明。***光伏照明系统一般使用蓄电池作为储能设备,白天将太阳能电池输出的电能储存起来,夜间为照明负载供电。这样的***光伏照明系统在偏远地区、沙漠、边疆哨所等电网仍未覆盖的区域有很高的实用价值。并行电阻(RP)表示实际电池发生的较小漏电流,而Rs则表示连接损耗。太阳能电池是光伏照明系统的输入电源,为整个系统提供照明和控制所需电能。在白天光照条件下,太阳能电池将所接收的光能转换为电能,经充电电路对蓄电池充电;天黑后,太阳能电池停止工作,输出端开路,蓄电池将储存的化学能转换成电能输出到照明负载。
光伏电池及其特性
光伏电池( PV cell )主要功能是将太阳的光能转换成电能,当前是以硅材料为基地的硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物电池 。在效率和 寿命 方面单晶硅和多晶硅优于非晶硅,多晶硅比单晶硅转换效率低,但多晶硅价格便宜 。敷设层级:从下向上:玻璃、 EVA 、电池、 EVA 、玻璃化学纤维、侧板。 晶体磕太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结 (HIT) 太阳电池 等 。光伏组件是由多个太阳能电池组合而成,根据实际的功率需求,电压等级由光伏电池 串联 实现, 电流输出由光伏电池并联实现,光伏阵列是根据电站规模的大小有若干个光伏组件构成。
B :光伏电池特性包括光电特性和光化学特性,光化学特性还在萌芽阶段,暂不学习。 太阳能电池工作是基于光电效应原理下, 如下图所示: A 是 N 型硅, B 是 P 型硅,当材料接触的时候生成一个内部电势,使得电子只能从 B 区到 A 区,当太阳光照射到光伏电池板时,光子带有足够的能量使得电子脱离形成空穴或者说是电子 — 空穴对现, 此时内部电势会将光子释放的电子送到 A 区,空穴送到 B 区,打破了开始的平衡, A 区的电子越来越多,当在 PN 结外部接上回路,就能够形成电流。光伏发电系统由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,因而发电设备极为精炼,可靠、稳定、寿命长,安装维护简便。 实际上只是电子在移动,这个也取决于半导体材料的特性,半导体材料禁带较窄,电子只需要较小的能量即可脱离束缚,留下空穴,这样使得周围的电子区填补空穴,形成电流。 (注释:来源于物理学,赫兹发现,爱因斯坦正确解释,某些物质在光照的情况下可以生成电子)
在大多数应用中,理想情况是尽可能从太阳能电池获得电力。由于输出功率是输出电压与电流的乘积,因此我们应明确电池哪部分工作区能实现输出电压与电流乘积值,即所谓的功率点 (MPP) 。在一种极端情况下,输出电压为值 (VOC) ,但输出电流为零;在另一种极端情况下,输出电流为值 (ISC) ,但输出电压为零。一块一般的12v4AH的蓄电池,那用那二块太阳能电池板给它电池充电必须几小时呀。在上述两种情况下,输出电压与电流的乘积均为零,因此, MPP 必须在两种极端情况之间。
我们可以很容易地证明(或通过实验观察到),不管在何种应用, MPP 实际上总会出现在太阳能电池输出特的转弯处(见图 3 )。注意:短边框上的角齿必须对准长边框的内腔且塞入一定距离,带孔短边框这头必须是引线引出端。实践中的问题在于,太阳能电池 MPP 的确切位置会随着光照和环境温度的变化而变化,因此,为了尽可能利用太阳能,系统设计时必须在实际工作条件下实现或接近 MPP 。
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