太阳能发电板的工作原理是什么?

   2023-02-11 15:11:39 网络1150
核心提示:太阳能板是由一个个一定尺寸小的单元组成,被称为太阳能电池片。 最常见的太阳能电池片是用硅材料制作的,一个硅材料太阳能电池片有两层不同的硅。N型硅中的电子有盈余,而P型硅则有额外的位置来存储电子,称作空穴。在这2种硅的交界处,电子可以越过P/

太阳能发电板的工作原理是什么?

太阳能板是由一个个一定尺寸小的单元组成,被称为太阳能电池片。

最常见的太阳能电池片是用硅材料制作的,一个硅材料太阳能电池片有两层不同的硅。N型硅中的电子有盈余,而P型硅则有额外的位置来存储电子,称作空穴。在这2种硅的交界处,电子可以越过P/N结,在一侧产生一个正电荷,在另外一侧产生一个负电荷。

我们可以把光想象成一束从太阳射出的“微粒流”,这些微粒流叫做“光子”,当其中一粒光子以足够的能量击中太阳能电池片,它可以从化学键中敲出一个电子,留下一个空穴,从而使得带负电的电子和带正电的空穴可以自由移动。

但是,由于P/N结处的电场,它们两者之间仅仅只能单向移动,电子被拉向N侧,而空穴则被拽向P侧,这些可以移动的电子接着被电池片正面的细小金属探针收集,此时从这里开始,它们会通过外电路再回到背面的导电铝片之前,对外做电功,并产生电流。

电子是太阳能电池片中唯一移动的部分,这个过程中没有损耗或者消耗,因此太阳能电池片可以正常使用数十年之久。另外,每一个硅太阳能电池片能对外输出大约5瓦,但是聪明的人们把它按一定规律串联成模块,这样就可以得到更多的通过太阳能产生的电能量了。

太阳能发电属于清洁能源,只要有太阳即可正常工作。取之不尽用之不竭。

太阳能是叫惯了的名称,物理学家错了几百年。太阳光不是太阳能是太阳力。

光是电磁波,没有质量没有温度,没有能量,光不是量子。光是一种力,是高频率变化的电磁力。必须和物质配合才能产生能量。

尽管人类已经做出了太阳能电池板,并且得到了非常广泛的应用,但对发电原理的解释是错误的。用光子去解释问题,是懒人的表现,什么问题都光子光子去填塞了事。

光电现象是非常普遍的。我们晒太阳,身体暖和起来也是光电现象。是太阳光的高频变化电磁力,与物质中分子原子电磁力发生作用。原子核和电子是力的作用点,电子受力会脱离核束缚成为自由电子。原子核受力会增加分子运动速度,物体温度就会升高,我们身体就暖和起来了。

物体晒太阳是光电现象,为什么不见有电流呢?因为产生的自由电子,运动方向不定,没有定向移动,就不能形成外部电流。在物体内部乱跑使物体发热了。

太阳能电池板是大面积Pn结二极管,Pn结有单向导电性,用栅格线代替一个电极,使阳光可以直射Pn结。阳光照射电池板时,Pn结临介处受电磁力驱动的自由电子,定向移动成为电流。结以外的电子不能定向移动而使电池板发热。

明确电池板工作原理,可以改变工艺,提高电池板效率,发明新电池,如效率更高的绿叶素太阳能电池。

太阳能电池板的电池片就是由很多二极管进行串并联组成的电路,然后把这些二极管组用电子活泼的导线串联在一起,当太阳照射温度升高,电子获得能量活动加剧,就会有电子越过PN结到达另一边,因为二极管的单相导电性,电子只能从一边跃迁到另一边,而不能回来,就会形成电动势,联通就会形成电流。说白了就是二极管加导线,就这么简单

太阳能光伏发电板会被冰雹打烂吗

优点:可以快速接收太阳能资源。优点:接近现有动力系统,有助于降低整体成本。优点:日发电量根据太阳光强度增减,更节能。缺点:发电板的方形朝向以建筑为主。缺点:因为靠近屋顶,光伏组件运行温度较高。缺点:屋顶需要装修的时候,方形矩阵也需要去掉。缺点:方阵容量受限于可用面积。

1.太阳能电池板的原理是什么?

1.太阳能电池是一种对光有反应的装置,可以将光能转化为电能。能产生光伏效应的材料有很多种,如单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒、铟、铜等。它们的发电原理基本相同。现在以晶体硅为例来描述光伏发电的过程。P型晶体硅可以掺杂磷以获得N型硅,形成P-N结。

2.当光照射到太阳能电池的表面时,一些光子被硅材料吸收;光子能量转移到硅原子上,使电子发生跳跃,自由电子聚集在P-N结两侧,形成电势差。当外电路接通时,在这个电压的作用下,会有电流流过外电路,产生一定的输出功率。这个过程的本质就是光子能量转化为电能的过程。

二、太阳能发电有多少种?

1.光-热-电转换模式,利用太阳辐射产生的热能进行发电。通常,吸收的热能被太阳能收集器转化。

换成工作蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程就是热电转换过程,和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低,成本高。据估计,其投资至少比普通火电厂贵5-10倍。一个1000MW的太阳能热电厂需要投资20-25亿美元,1kW平均投资2000-2500美元。因此,它适用于小规模的特殊场合,但在经济上大规模利用。

2.光电直接转换是利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时,光电二极管会将太阳能转化为电能,产生电流。当许多电池串联或并联后,就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。

三。太阳能电池板的优缺点是什么?

1.优势:

(1)通常容易接收太阳能资源。

(2)在屋顶安装光伏广场,使您能够利用原本无用的空间,节省庭院空间。

(3)接近现有动力系统,有助于降低整体成本。

(4)屋顶安装设备对场地的影响最小。

2.缺点:

(1)方阵的方向以建筑物为主。

(2)由于靠近屋顶,光伏组件运行温度较高(所以效率较低)。

(3)方阵容量受到可用面积的限制。

(4)屋顶需要整修时,也需要拆除方形矩阵(当初屋顶状况良好,所以15年后才会出现这种情况)。

(5)方阵可能不容易接近。在这种情况下,正方形矩阵上的冰雪无法清除。

(6)穿透屋顶(在屋顶固定方阵时需要钻孔)可能导致屋顶渗漏。

屋顶太阳能发电板利弊是什么

太阳能光伏发电板一般不会被冰雹打烂。

电池板玻璃采用的是钢化玻璃,具有一定的抗击能力,能承受一般的冰雹。

一般强度的冰雹打不烂的,合格的光伏板要经过强度测试,耐受直径25毫米(差不多鸽子蛋大小),速度23米每秒大小冰雹的撞击。一般的冰雹没这么大的直接和速度。

普通玻璃在下冰雹时砸坏的也不多见,太阳能电池板表面是钢化玻璃的,硬度很高,是普通玻璃的4~5倍。一般的冰雹还不至于砸坏。

扩展资料:

太阳能光伏发电板的材质:

1、钢化玻璃:其作用为保护发电主体(如电池片),透光的选用要求:

2、EVA:用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),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。

太阳能电板是怎样发电的?

现在的科技如此发达,我们能够利用太阳能制作成各种各样的工具,被人们所利用,比如最简单的就是太阳能的热水器。而人们还研发出了一种屋顶的太阳能发电板,你了解它的优势,了解弊端吗?

一、屋顶太阳能发电板的优点

1、如果屋顶安装了太阳能的发电板,就能够有效利用太阳能的资源,从而能够发电,这就能够节省用电量。现在国家对于安装发电板有一些补贴,通过太阳能发电,会使得平时我们的用电量比较少,为你家节省了电费。

2、安装屋顶太阳能发电板相对来说还是比较简单的,一般来说几个工人,半天的时间就能够安装到位。

二、屋顶太阳能发电板的弊端

1、安装太阳能发电板相对来说投资还是比较大的,对于一些家庭来说,可能会考虑到安装的成本问题,就会不接受。

2、这种太阳能发电板直接安装在屋顶,后期长期受到风吹日晒,可能就会有腐蚀的问题。

3、太阳能发电板毕竟是通过太阳能取得的,利用太阳能的资源才能够发电,所以在天晴的时候才能够利用,但是如果遇到了阴天或者太阳不是特别足的时候,用电就会受到影响。

4、安装的时候还需要在屋顶上面打孔,要穿透屋顶,后期安装不合理,就会造成屋顶出现渗漏的问题。

三、自家安装太阳能发电板靠谱吗

1、如果安装太阳能发电板,实这是国家积极推广的,而且它能够发电,对于用不完的电还可以卖给国家电网,得到相关的补贴。它能够与电网相连,也就是说家里面需要安装两个电表,一个电表就是供电公司提供的电,一个电表就是太阳能电板所生产的电。

2、根据实验表明,如果楼房安装了1000多块,光伏面板一年的发电量能够达到30万千瓦时,所以还是比较靠谱的。

我总结:现在很多农村的房子上面都安装了太阳能发电板,如果你家也考虑安装,需要了解一下它的利处和它的弊端,权衡之后再考虑是否安装。

太阳能板能把热能直接转化为电能。

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。

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。

百度百科——太阳能板

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