西藏太阳能热水器

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太阳能发电原理

太阳能发电原理 


       太阳能电池发电的首要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,构成带正电的P型半导体。当P型和N型结合在一一同,接触面就会构成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由N极区往P极区移动,电子由P极区向N极区移动,构成电流。


     制造时,多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制造成待加工的硅片。在硅片上掺杂和松懈微量的硼、磷等,就构成P-N结。然后选用丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,一同制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。电池片摆放组合成电池组件,就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框,正面掩盖玻璃,欠好设备电极。有了电池组件和其他辅佐设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电,需求设备电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统本钱中,电池组件约占50%,电流转换器、设备费、其他辅佐部件以及其他费用占其他50%。


太阳能电池芯片

     太阳能电池芯片是具有光电效应的半导体器材,半导体的PN结被光照后发作电流,当光直射太阳能电池芯片,其间一部分被反射,一部分被吸收。一部分透过电池芯片、被吸收的光激起被绑缚的高能级情况下的电子,使之成为自由电子,这些自由电子在晶体内向各方向移动,余下空穴(电子早年的方位)。空穴也盘绕晶体飘移,自由电子(-)在N结集结,空穴(+)在P结集结,当外部环路被闭合,电流发作。

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或 110V,还需求装备逆变器。各部分的作用为:


(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的中心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射才华转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推进负载作业。太阳能电池板的质量和本钱将直接选择整个系统的质量和本钱。


(二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的作业情况,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的当地,合格的控制器还应具有温度补偿的功用。其他附加功用如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。


(三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所宣告的电能储存起来,到需求的时分再释放出来。(四)逆变器:在许多场合,都需求供应220VAC、110VAC的交流电源。因为太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器供应电能,需求将太阳能发电系统所宣告的直流电能转换成交流电能,因而需求运用DC-AC逆变器。在某些场合,需求运用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(留神,不是简略的降压)。


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