9.光生伏打效应
1839年,法国物理学家在实验室意外发现,两片金属浸入溶液构成的伏打电池中,当受到光照时会产生额外的伏打电动势,他把这种现象称为“光生伏打效应”,简称光伏效应。晶体硅半导体把太阳能转变为电能的光生伏打效应的发电方式,称为光伏发电,太阳能电池又称为光伏电池。10.太阳能电池工作原理泥浆泵压力传感器
太阳光照射在半导体晶体硅的PN结上,激发电子和空穴相互运动,N区的空穴向P区运动,P区的电子向N区运动,使太阳能电池受光面(N型硅)有大量负电荷(电子)积累,而在太阳能电池背光面(P型硅)有大量正电荷(空穴)积累。如果在受光面和背光面各引出导线连接负荷,导线与负荷上就有电流通过,电流从背光面流向受光面,背光面(P型硅)为正极,受光面(N型硅)为负极。如图二所示:
图二:晶体硅太阳能电池工作原理示意刮膜棒
11.太阳能光伏发电的优点
(1)取之不尽,用之不竭,不受地域、海拔等因素制约,只要有光照,就可以发电。
(2)随处可得,就近供电,可避免长距离输电造成的损耗。
ca1703(3)不用燃料、不用水,有阳光就发电,运行成本低,不排废弃物,无污染,无噪声,真正的绿环保新型能源。
(4)无运转部件,维护简单,可实现无人值守。
(5)系统构成简单,建设周期短(如果设备、材料供应到位,10MW电站三个月可建成),方便灵活,极易组合、扩容。
汽车喷水电机12.太阳能光伏发电的缺点
(1)间歇性、随机性发电,受气候影响较大,夜间需要用电却不能发电。
(2)能量密度较低,占地面积大。
(3)转换效率低,晶体硅光伏电池转换效率为13%~17%,非晶体硅光伏电池只有6%~8%,加之能量密度较低,难以形成高功率发电系统。
(4)初始投资高,相对火力发电其电价目前还较高,投资回收期长。
目前社会上应用较多的太阳能电池组件可分为三类,单晶硅太阳能电池组件,多晶硅太阳能电池组件,非晶硅薄膜太阳能电池组件,三种太阳能电池组件实物见图三所示:
多晶硅组件单晶硅组件非晶硅薄膜组件
图三:三种太阳能电池组件实物图
扑克牌纸
单晶硅电池片是由圆形硅棒切片形成,一般尺寸为125X125㎜,为制作组件排列方便,经切边后形成有倒角的正方形,制作成组件后组件中间有许多白孔洞。多晶硅电池片是由方形硅锭切片形成,一般尺寸为156X156㎜,制作成组件后电池片排列密实,这也是判断单晶硅组件与多晶硅组件的本质区别,本手册所讲太阳能电池组件均为单晶硅或多晶硅组件。单晶硅电池片与多晶硅电池片见图四所示:
单晶硅电池片多晶硅电池片
图四:单晶硅电池片与多晶硅电池片
14.太阳能电池组件的构成
太阳能电池组件从受光面到背光面大致分为五层结构:第一层:受光面,低铁、超白、绒面钢化玻璃,玻璃架空后采用φ38钢球垂直距离1米掉下,玻璃完好无损。
fifox第二层:EVA胶(乙烯与醋酸乙烯共聚物)。
第三层:电池片,用互联条(薄铜片条)串联后从接线盒引出。
第四层:EVA胶(乙烯与醋酸乙烯共聚物)。
第五层:背光面,TPT(薄膜-聚酯-薄膜复合材料,简称塑料王)。
注:五层结构叠加后,用铝合金边框紧固,加装接线盒,为防止热斑效应,盒内装有1 ~3个旁路二极管,两根4mm ²光伏专用电缆引出0.9m,接上MC4插头。如图五所示:
图五:太阳能电池组件结构图
注:无论单晶硅电池组件或多晶硅电池组件,结构均相同。
15.太阳能电池组件主要性能参数
(1)短路电流Isc:将太阳能电池组件正负极短路的电流,一般在5A~9A。
(2)开路电压Uoc:将太阳能电池组件正、负极分开,测量其两端的电压即为开路电压,一般在30V~50V。