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    太陽能原理,太陽能光伏

    發布時間:2020-05-06 來源:轉載 編輯:網絡 閱讀數:

      太陽能是指太陽光的輻射能量。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源利用方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風能,化學能,水的勢能等等。

     

      利用太陽能的方法主要有:

      * 使用太陽電池,通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能

      * 使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水

      * 利用太陽光的熱量加熱水,并利用熱水發電

      * 利用太陽能進行海水淡化

      太陽能原理很復雜,一般可以用半導體來實現光電轉換。而且現在的轉換效率越來越高。

      現在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。

      目前,全球最大的屋頂太陽能面板系統位于德國南部比茲塔特(Buerstadt),面積為四萬平方米,每年的發電量為450萬千瓦。

      利用太陽能原理發電的系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。各部分的作用為:

     ?。ㄒ唬┨柲茈姵匕澹禾柲茈姵匕迨翘柲馨l電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本;

     ?。ǘ┨柲芸刂破鳎禾柲芸刂破鞯淖饔檬强刂普麄€系統的工作狀態,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

     ?。ㄈ┨柲苄铍姵兀阂话銥殂U酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。

     ?。ㄋ模┨柲苣孀兤鳎涸诤芏鄨龊?,都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到DC-DC逆變器,如將24VDC的電能轉換成5VDC的電能(注意,不是簡單的降壓)

      太陽能原理可分為2種:

      1.太陽能光伏

      光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源,較復雜的光伏系統可為房屋照明,并為電網供電。光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產生更多電力。近年,天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件,甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統。

      2.太陽熱能

      現代的太陽熱能科技將陽光聚合,并運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外,建筑物亦可利用太陽的光和熱能,方法是在設計時加入合適的裝備,例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。

     


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