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太阳能发电工作原理图解(光伏太阳能发电原理过程图解,你都了解吗?)不要告诉别人

来源:undefined 作者:光伏技术员 时间:2022-10-13 09:09:42 浏览人数:81次

本文简介:目录:1.太阳能发电原理图讲解2.太阳能光伏发电的工作原理图3.太阳能发电简单原理4.太阳能发电的基本原理5.太阳能光伏发电原理图片6.太阳能的工作原理图解7.太阳能光伏发电基本原理8.太阳能发电的工作原理与结构图9.太阳能光伏发电系统原理图10.太阳能发电原理简介 1.太阳能发电原理图讲解 太阳能电池、太阳能飞


1.太阳能发电原理图讲解


光伏发电利用了半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

2.太阳能光伏发电的工作原理图

“太阳能发电原理是光伏电池板将阳光转化为电能。PV 电池由一层或两层半导体材料(通常是硅)组成。当光线照射在电池上时,它会在各层之间产生电场,从而导致电流流动。光的强度越大,电流越大。 光伏产生的电能是指光伏系统在充足的阳光下产生的能量,称为千瓦时或 kWp。在太阳光充足的时间里,将产生大量你可能使用不到的能源。你所安装的光伏系统可以连接到电网,出售多余的电力。

3.太阳能发电简单原理

光—热——动—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—动再转换成电最终转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

硅晶体化学性质非常稳定在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应硅晶体是不良导体,因为它没有无所事事的自由电子,现在,我们就来改造它磷原子(P)的最外层有5个电子,把磷原子掺杂进硅晶体,那么硅晶体显然就多出了一个自由电子。

4.太阳能发电的基本原理

太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

磷原子拿出4个电子与相邻4个硅原子共享后,还剩余一个电子,它是自由的硅晶体中无数的硅原子被磷原子取而代之,就多出了很多的自由电子,于是,它就导电了此时,我们已经做成了一个半导体,它的名字叫“N型半导体”,为了让你一辈子都能记住N型半导体的由来,你可以把“N”想象成一个百无聊奈的自由电子在走“N”字型闲逛。

5.太阳能光伏发电原理图片

太阳能光伏发电的基本原理是:利用太阳能电池(实际上太阳能电池就是一种类似于晶体二极管的半导体器件)的光生伏特效应直接把太阳能转变为电能。

6.太阳能的工作原理图解

掺杂铝原子后,显然,就缺少了一个电子了,这就像一个没有被填满的洞,我们叫它“空穴”硅晶体掺杂诸如铝、硼这样的三价原子后,就制成了另一种半导体,叫做“P型半导体”,为了记住它,我们可以把“P”想象成一个需要电子去填充的空穴。

7.太阳能光伏发电基本原理

P型半导体也是导电的,这是因为,施加外电场后,P型半导体中的电子会逆电场方向依次填补空穴,同时呢,空穴也就沿电场方向移动,于是,电流产生了PN结说了半天的N型半导体和P型半导体,它俩有啥用?非常有用,如果你把它俩对接在一起的话。

8.太阳能发电的工作原理与结构图

如果一块半导体晶体的一侧是N型半导体,另一侧是P型半导体,那么中间相连的接触面就叫PN结。

9.太阳能光伏发电系统原理图

PN结是许多电子元件,例如二极管、各种晶体管的物质基础而晶体管被认为是现代历史上最伟大的发明之一,在重要性方面可以与印刷术,汽车和电话等发明相提并论现在我们已经知道,在N型半导体中,自由电子的浓度很高,而在P型半导体中,空穴的浓度很高。

10.太阳能发电原理简介

根据扩散的原理,物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散所以,在PN结中,会有很多自由电子从N型半导体中扩散到P型半导体中,带来的结果是,本来N型半导体是电中性的,不带电,但因为失去一部分电子后,就带正电了。

而在P型半导体中,因为很多自由电子跑过来,填满了不少空穴,导致空穴浓度降低了,本来P型半导体也是电中性的,现在多出了很多电子,所以带上了负电PN结中,一侧带上正电,一侧带上负电,于是就在接触面形成了一个内部的电场。

阳光是怎么发电的?说完了PN结,和PN结里面的内电场,现在,我们终于可以进入正题--阳光是怎么变成电流的?在光电效应中,我们知道,一定频率以上的光可以从金属中打出电子这告诉我们,光的能量是可以作用在电子上。

当太阳光照射到一般的半导体上时,会产生电子与空穴对,即,阳光在半导体中产生一个自由电子时,就会同时产生一个空穴,因为电子在阳光能量的作用下离开本该待的位置,成为自由电子时,那个位置必然缺乏一个电子,空穴就产生了。

不过,在一般的半导体中,阳光产生的自由电子和空穴很快就结合在一起了,自由电子和空穴的生命周期很短但是在PN结半导体中,就不同了因为PN结中有内电场,当太阳光在PN结中产生电子和空穴对时,电子会在内电场的作用下,向N型半导体中移动,同理,空穴向P型半导体中移动。

此时,如果PN结两端接通导线,就可以产生电流了。以上,就是太阳能发电的原理。下图为示意图:

来源:电工学习网

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