太阳能光热发电与太阳能光伏发电有什么区别?
太阳能光伏就是利用光生伏打效应的原理来发电的,光伏电池包括多晶硅、单晶硅、非晶硅、薄膜电池等多种类型。
太阳能光热就是利用太阳能的热效应来发电或产生热水的,主要是通过聚焦太阳能,产生热能终推动汽轮机发电。
太阳能热发电是指先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:
一种方式是太阳能热能发电,它将太阳热能直接转化成电能,如半导体或者金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电、碱金属热电转换以及磁流体发电等。
另一种方式是太阳能热动力发电,它使用辐射能汇聚装置,聚集太阳的辐射能,加热工质(也称作传热介 质),通过工质输送热能做功推动发电机的发电方式。
光热发电技术的研发起源于20世纪50年代,其发电原理与常规热力发电类似,只不过其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
我们可以将光热发电系统划分为由四个子系统构成:
集热子系统、热传输子系统、蓄热与热交换子系统以及发电子系统。
太阳能光热发电是将光能转变为热能,然后再通过传统的热力循环做功发电的技术。太阳能光热发电产生的是和传统的火电一样的交流电,与传统发电方式和现有电网的匹配性更好,可直接上网。
太阳能光伏发电是利用太阳能电池技术,有光子使电子跃迁,形成电位差,光能直接就转变为电能,产生直流电。两者之间最为重要的差别,则在于各自在能量储存方式上的差异。而储能对于弥补太阳能发电的间歇性,以及对电网的调峰能力,具有着非常重要的意义。由于光伏发电是由光能直接转换为电能,因此其多余的能量只能采用电池储存,其技术难度和造价远比太阳能光热发电中,仅需储热要大得多。因此,易于对多余的能量进行储存,以实现连续稳定的发电和调峰发电,是太阳能热发电相对于光伏发电的一个最为重要和明显的优势。
太阳能光热和太阳能光伏发电各有优劣势,有各自的应用领域。光热发电规模比较大,而光伏则相对较小,适合家庭、居民小区等,包括与建筑相结合,因此,两者应用范围并不完全一样。太阳能光热发电则较多用作集中式发电,而太阳能光伏发电主要应用于分布式发电。太阳能光热和太阳能光伏都有各自的优势和发展前景,二者没有直接冲突。在太阳能发电发展比较好的地方应该既有光热发电系统,又有光伏发电系统,因此两者长期来看是互补关系。未来二者必将共同担当未来世界能源消费格局。
发电原理和装置不一样。太阳能发电是通过集热装置来驱动汽轮机发电的,是热转电的方式,主要的部件是集热器或装置而光伏发电是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的,基本的部件太阳能电池板,是光转电的方式。
使用范围不一样。太阳能热发电发出的电与传统的热电、水电具有更好的切合性,适合大型化发展。另外,热发电由于对光照条件的要求更高,所以更适合光照条件很好的地区。
而光伏发电装置相对简单,对光照的要求也相对较低,更适合小型化发展,因此也更适合分散式利用,洛阳智凯光电光伏发电的应用是很好的例子。
光热发电规模比较大,不适合家用,适合用在自然光充分的少人地区。光伏发电规模相对较小。所以在平常生活中光伏发电可以用在家庭,社区,包括与建筑相结合,例如生活中太阳能就是光伏发电。但是光热发电可以集中式发电,而光伏发电只能分布式发电。
太阳能发电现在有两种方式,即光热发电和光伏发电,二者运行原理和使用范围都有较大的差别。
光热发电:
也叫做聚焦型太阳能热发电,它是通过各种物理方式把太阳能直射光聚集起来并产生高温高压的蒸汽,蒸汽驱动汽轮机来发电的。依据集热方式的不同,又可分为太阳能槽式热发电、太阳能塔式热发电和太阳能碟式热发电三种。是热转电的方式。
光伏发电:
是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的,基本的部件太阳能电池板,是光转电的方式。其中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。
光伏发电:光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
所以说光热发电与光伏发电原理上是完全不一样的。
光伏发电。
光伏发电是利用光生伏特效应,吸收入射的太阳光,产生电子-空穴对,在半导体p-n结内建电场的作用下,电子、空穴分别向正负两个电极运动,以此形成电流。它由组件阵列、逆变器、控制器等组成。根据所使用的电池组件类型不同,又可分为晶硅电池、薄膜电池、聚光电池等。
光伏发电注意事项
在无阴影遮挡条件下工作时,在太阳辐照度为500W/㎡以上,风速不大于2m/s的条件下,同一光伏组件外表面(电池正上方区域)温度差异应小于20℃。装机容量大于50kWp的光伏电站,应配备红外线热像仪,检测光伏组件外表面温度差异。
使用直流钳型电流表在太阳辐射强度基本一致的条件下测量接入同一个直流汇流箱的各光伏组件串的输入电流,其偏差应不超过5%。
2聚光发电是指运用聚光镜类似的装置将太阳光聚集照射在太阳能电池上,进一步集中太阳能已达到更好的发电效果,还是太阳能转换成电能
3光热太阳能指将太阳能转换为热能的方式,家里用的烧热水的“太阳能”就属于其中一种
4太阳能光电只是对光伏发电的别称,就是将太阳能转换成电能的技术