太陽能光伏發(fā)電原理

光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特l效應(yīng)原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級(jí)電站,小到玩具,光伏電源無處不在。國(guó)產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右，國(guó)外同類產(chǎn)品效率約12至14%。由一個(gè)或多個(gè)太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。

太陽能光發(fā)電

薄膜太陽能電池是用硅、硫化鎘、砷l化鎵等薄膜為基體材料的太陽能電池。薄膜太陽能電池可以使用質(zhì)輕、價(jià)低的基底材料（如玻璃、塑料、陶瓷等）來制造，形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度不到1微米，便于運(yùn)輸和安裝。然而，沉淀在異質(zhì)基底上的薄膜會(huì)產(chǎn)生一些缺陷，因此現(xiàn)有的碲化鎘和銅銦鎵硒太陽能電池的規(guī)模化量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率只有12%到14%，而其理論上限可達(dá)29%。如果在生產(chǎn)過程中能夠減少碲化鎘的缺陷，將會(huì)增加電池的壽命，并提高其轉(zhuǎn)化效率。這就需要研究缺陷產(chǎn)生的原因，以及減少缺陷和控制質(zhì)量的途徑。太陽能電池界面也很關(guān)鍵，需要大量的研發(fā)投入。

光伏照明就是用太陽能發(fā)電系統(tǒng)照明。獨(dú)立光伏照明系統(tǒng)一般使用蓄電池作為儲(chǔ)能設(shè)備，白天將太陽能電池輸出的電能儲(chǔ)存起來，夜間為照明負(fù)載供電。這樣的獨(dú)立光伏照明系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)、沙漠、邊疆哨所等電網(wǎng)仍未覆蓋的區(qū)域有很高的實(shí)用價(jià)值。太陽能電池是光伏照明系統(tǒng)的輸入電源，為整個(gè)系統(tǒng)提供照明和控制所需電能。在白天光照條件下，太陽能電池將所接收的光能轉(zhuǎn)換為電能，經(jīng)充電電路對(duì)蓄電池充電；天黑后，太陽能電池停止工作，輸出端開路，蓄電池將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能輸出到照明負(fù)載。智能控制器的電源由蓄電池供給。系統(tǒng)各部分容量的選取配合，需要綜合慮成本、效率和可靠性。太陽能電池是整個(gè)系統(tǒng)中最昂貴的部分，它的容量選取影響著整個(gè)系統(tǒng)的成本。相比較而言，蓄電池價(jià)格較為低廉，因此可以選取較大容量的蓄電池，盡可能充分利用太陽能電池所發(fā)出的功率。另外，在與照明負(fù)載配合時(shí)，應(yīng)該慮到連續(xù)陰天的情況，對(duì)系統(tǒng)容量留出一定裕度。