光伏发电的原理是利用太阳能电池,将太阳辐射能直接转换成电能,也就是将太阳能转化为电能。
光伏发电是通过在太阳光谱的中间区域内吸收太阳辐射能,并将其储存起来,再利用电池生产出来的电能。
太阳能发电的基本原理:通过太阳光照射到有电子转移的半导体材料上,产生电流(即光生伏特效应);电子经漂移运动,产生电流——这就是光生伏特效应。
光伏发电系统主要由太阳能电池、控制系统、蓄电池组成。
主要特点:
一、成本低,具有竞争力
发电成本较高,但随着技术进步和市场竞争的加剧,光伏发电成本已经大大降低,具有了与传统能源(如石油、天然气、煤炭等)竞争的能力。
光伏发电系统中所用主要材料是光伏组件,其制作过程主要是将多晶硅转化成单晶硅,在制造工艺中会产生大量的废水和废气。
太阳能电池组件本身成本不高,但是需要专门的厂房和土地,因此在建设成本上相对传统能源发电系统要高很多。
二、不受地域限制
传统的能源都是来自于不可再生能源,比如石油、天然气等等,这是大自然所给予我们的。
而太阳能则不同,由于在地面上就能发电。
如果将太阳能发电装置建在建筑物顶部,不受气候条件影响,那么就可以满足城市用电的需求。
除此之外,太阳能也可以用于交通运输、照明、取暖等等。
三、无污染排放
光伏发电系统对大气无污染,也不会产生任何温室气体。
光伏发电系统主要部件为太阳能电池板,不会排放有害物质;
另外,太阳能发电可实现零污染、零排放。
四、可并网,可独立运行
并网光伏发电系统的优点是,它是一个独立的系统,不受电网的约束,可以随时向电网供电,且有很高的可靠性;缺点是光伏系统必须与其他用电设备一起运行才能得到发电量,因此当整个光伏发电系统并网后,由于其它用电设备没有运行在一个独立的负荷上,所以系统的经济性降低了。
光伏电站不受天气、地理条件和环境因素的影响;不受电网规划和用电负荷限制;与其他可再生能源和环境友好;建设周期短。
在我国,主要通过国家或地方政府给予优惠政策来推动光伏电站在我国的发展。
例如:2008年4月国务院发布了《可再生能源法》(以下简称《可再生能源法》)并于当年7月1日开始实施。
到2009年底,全国光伏电站装机容量已超过10万千瓦,总发电量达到100亿千瓦时以上。
五、应用范围广,容量大
太阳能发电的优点很多,包括:
1.节能:利用太阳辐射能量转换为电能,所产生的能量为一次能源。
2.环保:减少了化石能源的消耗,保护了生态环境。
3.清洁:节约了能源和原材料,减少了对环境的污染。
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