太阳能板发电的优缺点

光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后，可以封装保护成大面积太阳能电池组件，配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时，其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力，从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子，比如磷原子，就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子，例如硼原子，就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起，接触面就会形成电位差，成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上，形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下，空穴从N区流向P区，电子从P区流向N区。电路接通后，就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光-热-电转换，另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽，然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程；后一个过程就是热电转换，和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低，成本高。据估计，其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时，光电二极管会将太阳能转化为电能，产生电流。当许多电池串联或并联后，就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源，它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比，太阳能电池不会造成环境污染。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，当前，人们已开始对它进行开发利用，像太阳灶、太阳能热水器就是直接利用太阳能的热能；太阳能路灯、太阳能信号灯、太阳能发电站，则是利用光伏发电板，把太阳能转化为电能，供人们使用。

目前，人们已初步掌握太阳能光伏发电技术，2018年，我国并网太阳能发电1.7亿千瓦，占当年全国装机总量的9.2%。

新能源 汽车 是以电能为驱动能源的，目前实现能源补充的主要途径是充电桩充电。由于当前充电设施布局不是很完善，充电桩数量不足和过于集中的现状给新能源 汽车 能源补给带来了一定的困扰，并在一定程度上制约了新能源 汽车 市场规模的扩大。

如果能在新能源 汽车 安装光伏发电板，让它实现“自供电”，岂不是就解决了新能源 汽车 能源补给问题吗？

据氢云链了解，其实现在也有一些厂家在尝试使用太阳能给新能源 汽车 进行充电，比如日本的丰田公司在2017年，他们推出了PRIUS PHV，在车顶铺装了太阳能发电面板。不过，经过一段时间的推广后，销量并不是很好。

主要原因如下：

首先，太阳能发电效率不高。根据实验室数据，目前太阳能充电转化效率可以达到30%，但如果安装在车顶和舱盖，考虑到接受阳光的角度等，真正应用过程中，转化效率估计在18%左右。

而丰田PRIUS PHV太阳能发电板的发电效率只有22%，发电功率为180W，每天在阳光下暴晒后只能增加5公里的续驶里程。这么点放电量，基本上只能供车载电器使用一段时间，有经验的司机利用制动能量回收都可以把这点电给省下来。

其次，太阳能发电经济性差。前不久，丰田宣布在PRIUS PHV的基础上进行了升级，新的太阳能 汽车 发电面板面积增加，功率提高到800W，可增加续驶里程44公里，比上一代PRIUS PHV有了很大的进步。不过，太阳能发电面板是有成本和研发经费的，面积越大，成本越高，而且也有使用寿命。从增加44公里续驶里程可以计算出，该车日均发电量为7度左右，一年按200个晴天计算也不过是1400度电。如果1度电2元钱，不过是节省了2800元，10年2.8万。只是不知，它的使用寿命有10年吗？增加的成本和研发经费会不会超过2.8万？

第三，太阳能发电面板只有在阳光下才能发电。试想，炎炎夏日，把车辆停在阳光下，钻进车里是一种怎样的体验？阳光暴晒太阳能 汽车 ，会不会因发电面板吸热而引发燃烧？这些都是消费者需要担心的问题。

第四、整个安装成本较高 ， 太阳能材料需要抗氧化，耐腐蚀等，且防撞能力较弱，如果将舱盖换成太阳能板，存在一定的安全隐患。整套太阳能发电系统，成本也很高，以目前的转化效率，得不偿失。

另外，车身布满黑丝太阳能发电面板的车辆，实在是有碍观瞻，在视觉上不是那么容易接受。而且，如果发生小碰撞，势必会增加维修成本。

虽然，从某种意义上来说，太阳能充电是非常理想的充电方式：无污染，可再生，还不要钱（除去前期的安装成本），不过，氢云链认为，如果想要太阳能充电进行普及的话，成本一定要得到有效控制，且转化效率一定要再提高一些。如果日充电能够跑30公里，甚至更高的话，太阳能充电才会慢慢开始普及。

【太平洋汽车网】新能源汽车可以装太阳能板充电，新能源汽车充电最好选择在夜间，因为可以辅助调整峰谷电耗。新能源汽车使用的电能比例还不到风能、太阳能、核能等新型能源的1/10，因为储能不足导致了很多新能源发电被浪费，所以电动汽车在夜间充电也是辅助消耗被浪费的电能，直接用电也是节能减排的方式。

新能源汽车车顶想要采用太阳能电池板不是不可能，理论上安装时可行的，但当前技术尚不成熟。当前对于安装太阳能电池来说，怎么去实现太阳能电池的能量转化率。现在不是转化成电力的问题，是转化之后的存储的问题。

毕竟从某种意义上来说，太阳能充电是非常理想的充电方式：无污染，可再生，还不要钱（除去前期的安装成本），不过，目前利用太阳能给车辆充电更多只是实验室或者概念车阶段，真正量产的比较少，主要原因如下：

1、太阳能转化效率不高根据实验室数据，目前太阳能充电转化效率可以达到30%，但如果安装在车顶和舱盖，考虑到接受阳光的角度等，真正应用过程中，转化效率估计在18%左右。网上也有帖子说了，2平米大小的太阳能板，日发电半度，按照百公里电耗15度计算，每度电基本可以跑6-7公里，也就是说，晒了一天，也能跑3公里左右，这么计算，经济性确实有点差。同时，太阳能发电之后，如何将这部分电能进行存储，并且转移到车内动力电池内，也是有一定的技术难度。

2、安装成本较高太阳能材料需要抗氧化，耐腐蚀等，且防撞能力较弱，如果将舱盖换成太阳能板，存在一定的安全隐患。整套太阳能发电系统，成本也很高，以目前的转化效率，得不偿失。如果想要太阳能充电进行普及的话，成本一定要得到有效控制，且转化效率一定要再提高一些。如果日充电能够跑30公里，甚至更高的话，太阳能充电才会慢慢开始普及。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

理论情况下，1平方米的太阳能电池板10个小时可产生1.2-1.4度电。

一般来说，1平方的晶硅太阳能板大约为120-140W，如果按120W来算，一天6个点时的太阳，即120＊6＝720WH。

10W的灯，要看一天用多少小时，需要几个连续阴雨，假如一天用9小时，3个阴雨天，那电池板在30-50W就可以了。

太阳能发电

1.光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程后一个过程是热—动再转换成电最终转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。

太阳能发电

2.光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。

当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用与火力发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

太阳能发电

通过以上介绍，相信大家都已经比较了解了我们的太阳能发电的基本原理了，在我们讲求环保的今天，我们的太阳能发电成为了一种非常受欢迎的发电方式，但是因为一些技术的原因还没有办法大规模的推广，但是相信以后肯定会成为非常广泛的一种发电方式。