光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(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、安裝維護(hù)簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右,國外同類產(chǎn)品效率約12至14%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。沒有一個好的逆變器,再好的光伏也是擺設(shè),安規(guī)電容為逆變器提供運(yùn)轉(zhuǎn)重要保障。
太陽能光伏發(fā)電的基本原理是利用太陽能電池(一種類似于晶體二極管的半導(dǎo)休器件)的光生伏打效應(yīng)直接把太陽的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N發(fā)電方式,太陽能光伏憓的能量轉(zhuǎn)換器件就是太陽能電池,也叫不光伏電池。當(dāng)太陽能光照射到由P、N型兩種不同導(dǎo)電類型的同質(zhì)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的太陽能電池上時,其中一部分光線被反射,一部分光線被吸收,還有一部分光線透過電池片。被吸收的光能激發(fā)被束縛的高能級狀態(tài)下的電子,產(chǎn)生電子—空穴,在PN結(jié)的內(nèi)建電場作用下,電子??昭ㄏ嗷ミ\(yùn)動,N區(qū)的空穴向P區(qū)運(yùn)動,這區(qū)的電子向N區(qū)運(yùn)動,使太陽能電池的受光面有大量負(fù)電荷(電子)積累,而在電池的背光面有大量正電荷(空穴)積累。若在電池兩端接上負(fù)載,負(fù)載上就有電流通過,當(dāng)光線一直照射時,負(fù)載上將源源不斷地有電流流過。
逆變器在工作時其本身也要消耗一部分電力,因此,它的輸入功率要大于它的輸出功率。逆變器的效率即是逆變器輸出功率與輸入功率之比,即逆變器效率為輸出功率比上輸入功率。如一臺逆變器輸入了100瓦的直流電,輸出了90瓦的交流電,那么,它的效率就是90%。
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